Статьи

Создан материал с “воздушным” показателем преломления света 08.11.2015

Создан материал с “воздушным” показателем преломления света

Показатель преломления - величина, характеризующая взаимодействие света и материи. Луч, который падает из вакуума на поверхность какого-то материала, преломляется больше, чем падающий из другой среды. Показатель преломления - это величина, указывающая преломление луча определённым видом материи, если он падает из вакуума. Любой газ имеет показатель преломления намного меньше, чем жидкости или твёрдые тела.

Современные технологии требуют создания материалов с разными коэффициентами преломления. Так, причиной необычных свойств фотонных кристаллов, является большая разница коэффициентов преломления.

Учёными Северной Каролины создана диэлектрическая плёнка. Её электрические и оптические показатели почти такие же как и у обычного воздуха. Разработчикам удалось создать материал с очень низкой плотностью, но достаточно прочный. Для этого они сделали полимерную матрицу с упорядоченной пористой структурой. На её поверхность методом современных технологий нанесли сверхтонкую плёнку из оксидов. После этого полимер сожгли. Так были получены материалы с коэффициентом преломления близким к тому, который есть у воздуха. Для воздуха эта величина равна единице.

Однако для современной науки это не предел. Уже существуют материалы, имеющие отрицательный коэффициент преломления. Уникальным свойством таких материалов является возможность делать невидимыми скрытые ими предметы. Это происходит благодаря искажению, проходящего через них, света. Сейчас с этой целью используются метаматериалы. Их особые свойства обеспечены особой слоистой структурой.

Последние достижения учёных показывают, что такого эффекта можно добиться и без использования метаматериалов. В Корнельском университете разработан метод изменения состояния вещества с помощью лазеров. Лазерные волны определённой длины могут вызывать наведенную прозрачность. С их помощью вещество приводится в состояние, когда его коэффициент преломления может иметь отрицательную величину. Управляют этим процессом с помощью внешнего магнитного поля. Таким образом свойство невидимости можно включить или выключить.

Развитие науки в наши дни приносит фантастические достижения. Многие из них возможны благодаря использованию полимеров, обладающих уникальными свойствами. Эти материалы производят революционные изменения и в обычной жизни и на передовых рубежах науки.


Возврат к списку