Đột phá trong chế tạo sợi quang vật liệu biến đổi

11/07/2009

Các nhà nghiên cứu đã giải quyết được những thách thức đáng kể còn tồn tại trong “vật liệu biến đổi” photon, tìm ra cách chống lại sự thất thoát ánh sang khi nó xuyên qua những vật liêu này, mở ra cánh cửa vô cùng quan trọng trong các công nghệ quang, điện và viễn thông hiện đại.

Thành tựu được phát hiện bởi các nhà khoa học đến từ các trường Đại học bang Oregon, và bang Norfolk, vừa được công bố trên tạp chí Physical Review Letters. Khả năng bù đắp thất thoát ánh sáng là bước tiến lớn trong toàn bộ lĩnh vực plasmonics. Một trong số những ứng dụng quan trọng nhất trong lĩnh vực này sẽ được tiến hành lại nhờ sự kiện này. “Vật liệu biến đổi” có được những đặc tính từ cấu trúc hơn là trực tiếp từ thành phần cấu thành, được xem như chìa khóa dấn tới “siêu thấu kính” có mức độ phân giải phi thường và có khả năng “nhìn thấy” sự vật ở kích thước nanometer – tóc của con người có đường kính 100 000 nanometer. Chúng cũng có thể rất quan trọng trong hệ thống máy móc về tầm nhìn, sản xuất các thiết bị điện tử, máy tính đang bị giới hạn bởi tốc độ ánh sáng, và một loạt các khái niệm truyền thông mới. “ Thiết bị tàng hình” để che giấu vật thể là chuyện khả thi. Mikhail Noginov, giáo sư khoa Vật lý và trung tậm Nghiên cứu vật liệu trường Đại học Norfolk tại Norfolk, Va, Mỹ phát biểu: “ Đây là một bước đột phá quan trọng. Rất nhiều ứng dụng kỳ diệu và khả thi của loại vật liệu này đang bị cản trở bởi tổn hao thấm (hao hụt do thấm thấu). Đây là vấn đề lớn mà bây giờ chúng tôi mới giải quyết được” Vật liệu photon là vật liệu hỗn hợp với đặc tính điền từ độc nhất, và đặc biệt hấp dẫn giới khoa học trong những năm gần đây do tiềm năng của chúng có thể tạo ra vật liệu có khả năng hướng ánh sáng theo hướng đối lập của mọi sự vật phát hiện ra trong tự nhiên. Nhưng hiệu quả của chúng bị giới hạn đáng kể bời sức hút của ánh sáng bởi kim loại hợp thành nên vật liệu. Các nhà khoa học đã tìm ra giải pháp cho vấn đề này là để bù đắp lại ánh sáng thất thoát bằng cách thêm một “ điểm thu” quang cho chất điện môi gần với kim loại. Theo các nhà khoa học, lý thuyết thì việc này có thể làm được nhưng sẽ là không tưởng một khi chưa thực hành được, và bản thân những lý thuyết này là chủ đề của rất nhiều các cuộc tranh luận.
Podolskiy cho biết, mặc dù vậy, điều này đã đẩy được tảng đá chặn đường cuối cùng và nay đang tạo ra khả năng “ thực hiện một loạt các ứng dụng trong mơ”.

Article: http://link.aps.org/abstract/PRL/v101/e226806
Ngọc Quỳnh