Создан наноматериал, позволяющий создавать тепловые голограммы

ТАСС, 23 августа. Американские физики создали наноструктурированный материал, способный гибко управлять структурой и свойствами теплового излучения, которое возникает на его поверхности. Его аналоги послужат основой для тепловых голограмм и устройств, способных сложным образом фокусировать тепловое излучение, сообщила в пятницу пресс-служба Центра передовых исследований Городского университета Нью-Йорка (CUNY).

"Наличие у нас возможности создавать компактные источники излучения с желаемыми спектральными, пространственными и поляризационными характеристиками является особенно важной для разработки военных технологий, а также исследований, связанных с космосом и проведением биологических и геологических экспериментов. Нам удалось совершить большой шаг в сторону создания подобных устройств", - заявил профессор CUNY Андреа Алу, чьи слова приводит пресс-служба Центра передовых исследований CUNY.

Эксперты уже много лет работают над созданием материалов с экзотическими оптическими свойствами, которые позволяли бы манипулировать движением видимого света, тепла и других форм электромагнитных волн. В частности, год назад его научной команде удалось создать метаматериал, сложно устроенный набор из наночастиц и других микроскопических структур, который позволяет "сталкивать" электромагнитные волны друг с другом.

Подобным образом, как отмечают исследователи, можно манипулировать движением света и гибко менять его физические свойства. Недавно американским физикам удалось создать еще один наноструктурированный материал, который позволяет управлять фазовыми характеристиками и поляризацией теплового излучения, исходящего от его поверхности. Для этого покрыли плоскую пластину из кварца набором из вытянутых кремниевых столбиков и брусков, повернутых под определенным углом друг к другу.

Эти наноструктуры взаимодействуют с тепловыми колебаниями, исходящими от поверхности пластины, и меняют их свойства таким образом, что они приобретают заранее заданные исследователями фазовые и поляризационные характеристики. Это позволяет вырабатывать сложно структурированное тепловое излучение, меняя размеры столбиков и брусков и характер расположения на листе из кварца.

В перспективе это позволит создавать компактные источники теплового излучения, для работы которых не требуется лазер, как в уже существующих системах подобного рода. Это позволит использовать их для создания компактных космических преобразователей тепла в электричество, различных датчиков ИК-излучения, а также тепловых голограмм и систем визуализации для биологических и геологических исследований, подытожили физики.

О метаматериалах

В последние годы специалисты активно изучают свойства так называемых метаматериалов и метаповерхностей, искусственных структур из множества наночастиц или других миниатюрных элементов, которые могут необычным образом взаимодействовать со светом или другими волнами. Подобные материалы интересны ученым по той причине, что они позволяют создавать своеобразные "плащи-невидимки", плоские линзы и другие футуристические гаджеты.