МОСКВА, 12 февраля. /ТАСС/. Британские и японские физики выяснили, что атомы некоторых щелочных и редкоземельных металлов можно так разместить в пространстве, что они начнут преломлять свет таким образом, как будто их облако обладает отрицательным коэффициентом преломления. Об этом сообщила пресс-служба британского Ланкастерского университета.
"Созданные нами "атомные кристаллы" состоят из множества частиц, расположенных в конкретных точках пространства. Эти структуры позволяют управлять взаимодействиями между светом и атомами с беспрецедентно высоким уровнем точности, что открывает дорогу для создания новых технологий и приборов, в работе которых задействован феномен отрицательного преломления", - пояснил научный сотрудник компании NTT (Япония) Льюис Рукс, чьи слова приводит пресс-служба Ланкастерского университета.
Как отмечают Рукс и ученые, за последние два десятилетия физики создали большое число искусственных материалов, способных преломлять свет аномальным образом. При прохождении через них луч отклоняется в противоположную сторону по сравнению с "обычными" оптическими средами. Это свойство, отрицательный коэффициент преломления, позволяет создавать структуры, делающие объекты невидимыми для глаз и радаров, "плоские" линзы и световоды, в которых свет "замораживается", а также экзотические магнитные "кротовые норы".
Массовое применение этих экзотических материалов сейчас ограничивается тем, что все они относятся к числу метаматериалов, сложно устроенных конструкций, состоящих из множества наночастиц и других рукотворных структур. Их очень сложно изготавливать, и они обладают нужными свойствами лишь в узком диапазоне углов падения лучей, что сильно ограничивает возможности их практического применения в микрочипах и оптических приборах.
Японские и британские исследователи выяснили, что эту проблему можно решить, если заменить метаматериалы на облака из атомов рубидия, иттрия и других щелочных и редкоземельных металлов. Их можно расположить в пространстве таким образом, что соседние атомы начинают взаимодействовать друг с другом посредством световых полей, в результате чего все облако из этих частиц начинает вести себя как единое целое при прохождении через них луча света.
Проведенные исследователями опыты показали, что атомы этих металлов можно расположить в пространстве так, что они начинают воздействовать на частицы света таким же образом, как и метаматериалы с отрицательным коэффициентом преломления, причем этого можно добиться даже при помощи относительно небольших облаков из атомов, содержащих всего пять слоев частиц. В перспективе это позволит значительно упростить устройство различных приборов, использующих в своей работе отрицательное преломление, подытожили Рукс и его коллеги.
