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

Почему мы не узнаем инопланетную жизнь, даже столкнувшись с ней вплотную — и как это исправить

Вопрос о том, одиноки ли мы во Вселенной, волновал людей на протяжении всей истории. Однако только в современную эпоху у науки появились приборы, способные перевести эту проблему из области...

Зачем в русских деревнях прямо под крышей изб делали странные помещения: история и смысл светелок

Когда смотришь на старые северные избы, взгляд невольно цепляется за небольшой «домик» под самой крышей — с резными наличниками, крупным окном и будто бы не очень нужным видом. В...

Продукты, которые полезны для похудения: что добавить в рацион, чтобы меньше хотеть есть

Похудение часто осложняется не столько выбором еды, сколько постоянным чувством голода. Человек вроде бы нормально позавтракал, пообедал, но уже через час снова заглядывает в холодильник....

Студийный тракт в переносном корпусе: как «Весна-207» обошла японцев, но застряла в наводках

В IV квартале 1982 года Запорожский электромашиностроительный завод «Искра» начал промышленный выпуск портативного кассетного магнитофона «Весна-207-стерео». Корпус аппарата обладал габаритами...

Матрица реальна? ИИ случайно создал структуру пространства-времени в своей памяти

В современной физике пространство и время объединены в единую четырехмерную структуру — пространство-время. Ее геометрические свойства определяют, как движутся тела, как течет время в...

Почему Москву назвали Москвой и при чём здесь древнее письмо, найденное в Новгороде

Название Москвы настолько привычно, что о его происхождении редко задумываешься. Между тем этим вопросом занимались несколько поколений историков и лингвистов. Одни связывали его с болотами и сырой...