|
به اعتقاد فیزیک‌دان آزمایشگاه آمیز و دانشگاه ایالتی لووا، پیشرفت‌های انجام‌شده
در فناوری‌های ساخت، ممکن است منجر به تولید ابرلنز‌ها و دیگر قطعات اپتیکی شود. در
مقاله‌ای که کوستاس سوکولیس و مارتین وگنر، تحت عنوان “Improving Metamaterials” در
نشریه‌ی Science به چاپ رسانده‌اند، امکان ساخت موادی با ویژگی‌های خاص که در طبیعت
وجود ندارد و ساخته‌ی دست بشر است، بررسی شده‌است.
مواد مصنوعی(متامتریال) که گاهی مواد دست چپ نیز خوانده می‌شوند، موادی هستند با
ویژگی‌های عجیب که به‌صورت مصنوعی ساخته شده، دارای خواص نوری هستند که در مواد
طبیعی یافت نمی‌شود. مواد مصنوعی قادرند نور را به‌سمت چپ یا در یک زاویه‌ی منفی
منحرف کنند. مواد طبیعی چنین توانایی ندارند.
امکان خمش نور در خلاف جهت معمول، شرایطی را فراهم کرده که دانشمندان می‌توانند نور
را کنترل کنند، مشابه کنترل جریان الکتریسیته در نیمه‌هادی‌ها، که این مسئله می‌تواند
قابلیت‌ها بسیاری را ایجاد کند. یکی از فرصت‌هایی که استفاده از این مواد مصنوعی
ایجاد کرده، این است که می‌توان ابرلنزهای صاف را با این مواد توسعه داد؛ به‌طوری‌که
بتوانند در طیف نور مرئی کار کنند.
چنین لنزهایی می‌تواند بهبودهایی را در فناوری فعلی ایجاد کند. این لنزها می‌تواند
امکان رؤیت اجسام کوچک‌تر از طول موج نور را فراهم سازد که در نهایت منجر به بهبود
چشمگیری در تصویربرداری از مواد یا کاربردهای زیست‌پزشکی می‌شود. با ابرلنزهای
ساخته‌شده از مواد مصنوعی می‌توان درون سلول‌های بدن و دی‌ان‌ای‌ها را مشاهده کرد.
این مقاله به بررسی ساخت مواد مصنوعی نوری از فیلم‌های نانوساختار سه‌بعدی
پرداخته‌است. نویسندگان مقاله به توضیح چالش‌ها و اقدامات عملی در مسیر تولید مواد
جدید پرداخته‌اند.آنها معتقدند که اولین مشکل این است که چنین موادی باید بسیار
کوچک باشند؛ بنابراین ساخت آنها دشوار و گران‌بها خواهد بود. از آنجا که مواد
مصنوعی نوری، نور را جذب می‌کنند، ساخت ابرلنز از این مواد کار دشواری است.
کوستاس سوکولیس و مارتین وگنر امیدهایی برای ساخت این مواد داده‌اند. آنها می‌گویند
که آزمایش‌ها ثابت خواهد کرد که مواد مصنوعی نوری در طیف نور مرئی کار کرده، همچنین
ساختار سه‌بعدی داشته و کاهش چشمگیری در هدر رفتن نور در آنها وجود خواهد داشت.
آنها معتقدند که ماده‌ی مصنوعی نوری ایده‌آل باید سه ویژگی فوق را داشته باشد. برای
ادغام این سه ویژگی در یک ماده، باید تحقیق و توسعه‌ی بیشتری انجام داد، همچنین
باید هزینه‌ی تولید آنها را کاهش داد. روش‌های ساخت جدید می‌تواند منجر به تحقق
رویای طراحی این مواد شود.
|
