Шаг к 3D плащу-невидимке

Индекс преломления материала – это единица измерения того, как он искривляет свет, и для естественных материалов он всегда положительный. Метаматериалы же могут иметь отрицательный индекс преломления.

Это достигается при помощи крошечной периодичной структуры, которая взаимодействует с электрическими и магнитными полями, содержащими свет. Повторяющиеся структуры должны быть меньше, чем световые волны сами по себе, чем-то, что ограничило бы их до длинноволнового света, или микроволнами.

До сих пор исследования велись лишь в двух направлениях – видимый свет и микроволны. Сегодня Джейсон Валентайн (Jason Valentine), аспирант нано-инжинерной лаборатории Университета Калифорнии в Беркли, США, заявил, что создал 3D метаматериал с отрицательным индексом преломления. “Призма” Валентайна состоит из 21 альтернативного слоя серебра и фторида магния, организованных в структуру “сети”. Он утверждает, что индекс преломления имеет отрицательное значение в небольшой части ближней инфракрасной области спектра.

Гюннар Доллинг (Gunnar Dolling) из Университета Карлсруэ в Германии создал плоский материал с отрицательным индексом преломления света на границе между красным и инфракрасным светом. Он не согласен с утверждениями Валентайна.

Валентайн основывал свои показатели на том, что свет отражался призмой в обратном направлении. Но Доллинг утверждает, что он уже показал в прошлом году, на сходных метаматериалах, что этот метод не точно отражает настоящие свойства материала. Доллинг и коллеги выяснили, что комплексное взаимодействие между волнами света и такими метаматериалами может “не правильно” отклонять луч света – без отрицательного индекса преломления.  По его словам, отрицательный индекс преломления можно получить только измерив фазовую скорость.