Симметрия нарушена: ученые раскрыли неожиданные светопоглощающие свойства ахиральных материалов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Мир науки полон удивительных открытий, которые заставляют нас пересматривать устоявшиеся представления о природе вещей. Недавно ученые из Университета Оттавы совершили настоящий прорыв в области оптики, обнаружив неожиданные свойства, казалось бы, хорошо изученных материалов. Их исследование, опубликованное в журнале ACS Nano, бросает вызов многолетним догмам и открывает захватывающие перспективы для создания новых технологий.

В центре внимания ученых оказались ахиральные материалы — структуры, обладающие зеркальной симметрией. Долгое время считалось, что такие материалы не способны различать «правую» и «левую» поляризацию света, то есть поглощать свет с разной интенсивностью в зависимости от направления вращения его электрического поля. Это свойство, известное как дихроизм, приписывалось исключительно хиральным структурам, лишенным зеркальной симметрии, подобно нашим правой и левой руке.

Эксперимент, вольная интерпретация
Эксперимент, вольная интерпретация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Однако команда исследователей под руководством профессора Рави Бхардваджа опровергла это убеждение. Используя специально разработанный инструмент, генерирующий «закрученный» свет с особым профилем волнового фронта, они продемонстрировали, что ахиральные плазмонные метаповерхности могут проявлять дихроизм, причем степень поглощения света можно контролировать, изменяя параметры «закрутки».

Этот результат стал настоящей сенсацией в научном сообществе. Ведь он не только разрушает устоявшееся представление об ахиральных материалах, но и открывает новые горизонты для развития оптики и фотоники.

В чем же причина такого неожиданного поведения ахиральных структур?

Исследователи полагают, что ключевую роль играет взаимодействие различных частей светового пучка с метаповерхностью. «Закрученный» свет обладает сложной пространственной структурой, и его взаимодействие с материалом приводит к возникновению локальных электромагнитных полей, которые и ответственны за избирательное поглощение.

Какие перспективы открывает это открытие?

Прежде всего, оно позволяет создавать новые оптические элементы с уникальными свойствами. Например, на основе ахиральных метаповерхностей можно создавать компактные и эффективные оптические переключатели, управляемые поляризацией света.


Эксперимент, вольная интерпретация
Эксперимент, вольная интерпретация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Кроме того, результаты исследования имеют важное значение для развития сенсорики и метрологии. Способность ахиральных материалов избирательно поглощать свет открывает возможности для создания высокочувствительных датчиков, способных регистрировать мельчайшие изменения в поляризации света.

И наконец, открытие ученых из Оттавы стимулирует дальнейшие исследования в области взаимодействия света с материей. Возможно, в будущем нас ждут новые сюрпризы, связанные с оптическими свойствами различных материалов, которые приведут к созданию еще более совершенных и удивительных технологий.

Симметрия, казалось бы, незыблемый принцип природы, оказалась не такой уж абсолютной. Открытие ученых из Университета Оттавы — яркий пример того, как нестандартный подход и смелость мысли могут привести к революционным изменениям в нашем понимании мира.

3 комментария

Добавить комментарий

2
Указанный журнал нерефиророванный опенсайнс и печатает всякую чушь.
Циркулярная поляризация фотона — это наука 100 летней давности, а класисческой волны — 200 летней. Тагда же изучено взаимодействие с веществом
HET
Так даже в журнале нет чуши про догмы и революции. Для кого она вообще это графоманство разводит?
HET
«Наличие дихроизма в ахиральных наноструктурах обеспечивает значительное преимущество при изготовлении по сравнению со сложными хиральными структурами и позволяет разрабатывать плазмонную хироптическую спектроскопию и молекулярное зондирование нового поколения.»
Профессор то думал, что смогут упростить технологию… Но тут пришла Руби и объяснила, что это революция и уничтожение догм. Вот это я понимаю полет мысли!

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Больше ёмкость, выше ток. Батарейка больше не нужна. Обзор аккумулятора «Крона» c USB-зарядкой

Зачем разоряться на батарейках, когда есть аккумулятор? Это справедливо и для старого доброго формата «Кроны», где встроенный литиевый аккумулятор позволил увеличить ёмкость и токоотдачу. А USB-C...

Почему в пустыне Атакама расцвели растения? Разбираем особенности природного явления

Пустыня Атакама считается одной из самых засушливых территорий планеты. Она состоит из скал, каменистых склонов и обширных пространств, где дождей не бывает годами. Однако в 2026 году пейзаж...

Природа изобрела пластик до людей: как пчелы делают биоразлагаемый «целлофан» и чему у них учатся ученые

Около трети всего пластика, который производят в мире — это полиэтилен. Из него делают пакеты, пищевую пленку, контейнеры и упаковку для товаров повседневного спроса. Этот материал стал...

«Феррари» отдала победу Ферстаппену, а Антонелли стал чемпионом: итоги Гран-при Мехико Формулы-1 2026 года

Сезон Формулы-1 2026 года постепенно подходит к своему завершению. Уже на девятнадцатом этапе стало известно имя чемпиона. Как прошёл Гран-при Мехико, как «Феррари» отдала победу Максу Ферстаппену...

Обзор Kiwi Ears AD1: недорогой ЦАП с поддержкой CTIA

Мы много говорим о разнообразных портативных ЦАПах, однако пока ещё не касались предельно компактных, легких и недорогих решений на чипах от не особо именитых компаний. При том, что последние уже...

Создан компьютер из живых бактерий: как деление клеток в микроканалах заменяет работу процессора

В математике и программировании существует большой класс задач, которые легко сформулировать, но крайне трудно решить в большом масштабе. Их называют комбинаторными задачами полного перебора....