阿尔托大学的科学家们提出了一种在可见光谱范围内具有各向同性效应的三维超材料。
与天然材料不同,超材料和超表面可以定制为具有特定的电磁特性,这意味着科学家可以创造出具有工业应用所需功能的材料。
新提出的超材料利用了非倒易磁电效应。
该研究的第一作者Shadi Safaei Jazi及其同事说:“NME效应意味着材料的特定特性(其磁化和极化)与光或其他电磁波的不同场分量之间存在联系。”
这种效应在天然材料中可以忽略不计,但科学家们一直在尝试使用超材料和超表面来增强它,因为这将释放出技术潜力。
“到目前为止,NME效应还没有导致现实的工业应用,”Jazio说。
“大多数提出的方法只适用于微波,而不适用于可见光,而且它们也无法用现有技术制造。”
“我们设计了一种光学NME超材料,可以使用现有技术,使用传统材料和纳米制造技术来制造。”
这种新材料开辟了需要强大外部磁场才能工作的应用领域——例如,制造真正的单向玻璃。
“目前销售的‘单向’玻璃只是半透明的,可以让光线从两个方向穿过,”贾兹说。
“当两边的亮度不同时(例如,窗户内外),它就像单向玻璃一样。”
“但基于nme的单向玻璃不需要亮度差异,因为光只能从一个方向穿过它。”
“想象一下,在你的房子、办公室或汽车上有一扇用这种玻璃制成的窗户。”
不管外面有多亮,人们都看不到里面的任何东西,而你可以从窗户欣赏到完美的景色。”
“如果技术成功,这种单向玻璃还可以通过阻挡现有电池向太阳辐射的热辐射来提高太阳能电池的效率,从而减少它们捕获的能量。”
这项研究发表在《自然通讯》杂志上。
作者:S.Safaei Jazi
链接:https://www.sci.news/othersciences/materials/optical-tellegen-metamaterial-12689.html
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