ТЕХНОКРАТ

НОВОСТИ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Полезное

Разработан метаматериал из серебряных элементов, который позволит ускорить работу компьютеров

Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) и Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН предложили двумерный метаматериал из серебряных элементов, который необычно преломляет свет.

Метаматериал — материал у которого свойства обусловлены искусственно созданной периодической структурой. Приставка  «мета» указывает на то, что характеристики материала выходят за пределы, которые можно встретить в природе.

При падении света на поверхность разработанного материала преломлённый луч лежит по ту же сторону от нормали к поверхности, что и падающий. Разницу поведения света в среде с положительным и отрицательным показателем преломления можно увидеть на примере палочки погружённой в жидкость.

Отметим, что существование веществ с отрицательным показателем преломления было предсказано ещё в середине XX века, а первые образцы метаматериалов выглядели как массивы из тонких проволочек и работали только с микроволновым излучением.

По итогам проведенных опытов новый метаматериал эффективен для света с длиной волны 400–500 нм (фиолетовый, синий и голубой цвета). Манипулирование светом осуществляется при помощи двумерных структур, так называемых метаповерхностей. Другими словами, это тонкие плёнки, которые состоят из отдельных элементов. Принцип работы метаповерхности основан на явлении дифракции. Любой плоский периодический массив представляет собой дифракционную решётку, которая «расщепляет» падающий на неё свет на несколько лучей. Количество и направление лучей зависит от геометрических параметров: угла падения, длины волны и периода решётки. Структура элементарной ячейки, в свою очередь, определяет, как распределится между лучами энергия падающего света. Для получения отрицательного показателя преломления нужно, чтобы все дифракционные лучи кроме одного были подавлены, тогда весь падающий свет будет перенаправлен в нужном направлении.

В новом материале элементарные ячейки выглядят как пара близко расположенных серебряных цилиндров радиусом порядка 100 нанометров. Эффективное взаимодействие пар металлических цилиндров со светом происходит благодаря эффекту плазмонного резонанса. Свет поглощается металлическими стержнями и заставляет электроны в металле колебаться, и переизлучается. Исследователям удалось подобрать параметры ячейки таким образом, чтобы результирующий оптический отклик решётки соответствовал аномальному (то есть отрицательному) преломлению падающей волны.

Есть предположения, что достижение будет использоваться для управления оптическими сигналами в ультракомпактных устройствах. Здесь речь идёт прежде всего о технологиях оптической передачи и обработки информации, которые в будущем помогут ускорить работу компьютеров. 

КОММЕНТАРИИ

ДРУГИЕ НОВОСТИ РАЗДЕЛА Технологии

ДРУГИЕ НОВОСТИ

  • Атомный источник питания от российских ученых
    С каждым годом на рынке устройств появляется все больше разнообразных устройств. Как правило производители, учитывая конкуренцию на рынке гаджетов, стараются оснастить свои новинки все более обширным…
  • Apple запускает iTunes Store в России?
    Вместе с выходом iTunes 7.7 начал свою работу магазин по продаже программ для iPhone и iPod Touch. Кроме огромного количества платных и бесплатных программ для гаджетов Apple, в нем появилась…
  • World of Warcraft: интервью с разработчиками
    На конференции DragonCon 2015 посетители смогли встретится со старшим дизанером MMORPG World of Warcraft Джонатоном Ле Крафтом (Jonathan LeCraft). Именно на ней, он рассказал немного информации о…
  • CES 2006: Philips делает электронную настольную игру
    На последней выставке Consumer Electronics Show компания Philips вновь удивила своих поклонников, показав действительно уникальную игровую платформу, которой никогда не суждено конкурировать с…
  • Подарок от Microsoft для футбольных болельщиков
    К Чемпионату мира по футболу корпорация Microsoft подготовила небольшой подарок для всех поклонников этого вида спорта. Все желающие могут скачать бесплатную программу Microsoft Football Scoreboard,…