研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了如何制造一種光學(xué)超材料，這種材料將支撐各種新技術(shù)。

阿爾托大學(xué)的研究人員采用了一種新方法，創(chuàng)造了一種迄今為止超出現(xiàn)有技術(shù)范圍的超材料。與天然材料不同，超材料和超表面可以定制特定的電磁特性，這意味著科學(xué)家可以創(chuàng)造出具有工業(yè)應(yīng)用所需特征的材料。該研究于近日發(fā)表在《自然·通訊》上。

材料的磁性會(huì)影響它與光的相互作用方式。

非互易磁電效應(yīng)

這種新型超材料利用了非互易磁電（NME）效應(yīng)。NME效應(yīng)意味著材料特定屬性（磁化和極化）與光或其他電磁波的不同場(chǎng)分量之間的聯(lián)系。NME效應(yīng)在天然材料中可以忽略不計(jì)，但由于其技術(shù)潛力，科學(xué)家一直在嘗試使用超材料和超表面來(lái)增強(qiáng)它。

阿爾托的博士研究員Shadi Safaei Jazi說(shuō)：“到目前為止，NME效應(yīng)還沒(méi)有導(dǎo)致現(xiàn)實(shí)的工業(yè)應(yīng)用。大多數(shù)提出的方法只適用于微波，而不適用于可見(jiàn)光，而且它們也無(wú)法用現(xiàn)有的技術(shù)制造”。該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種光學(xué)NME超材料，可以使用現(xiàn)有的技術(shù)，使用傳統(tǒng)的材料和納米制造技術(shù)來(lái)創(chuàng)建。

革新光學(xué)應(yīng)用

這種新材料開(kāi)辟了需要強(qiáng)外部磁場(chǎng)才能工作的應(yīng)用，例如，制造真正的單向玻璃。目前以“單向”銷(xiāo)售的玻璃只是半透明的，讓光從兩個(gè)方向穿過(guò)。當(dāng)兩側(cè)的亮度不同時(shí)（例如，窗戶(hù)內(nèi)外），它就像單向玻璃一樣。但是基于NME的單向玻璃不需要亮度差異，因?yàn)楣庵荒軓囊粋�(gè)方向穿過(guò)它。

Safaei說(shuō)：“想象一下，在你的房子、辦公室或汽車(chē)?yán)镅b上這種玻璃窗戶(hù)。無(wú)論外面的亮度如何，人們都無(wú)法看到里面的任何東西，而你卻可以從窗戶(hù)欣賞到完美的景色”。如果技術(shù)成功，這種單向玻璃還可以通過(guò)阻擋現(xiàn)有電池向太陽(yáng)輻射的熱能來(lái)提高太陽(yáng)能電池的效率，從而減少它們捕獲的能量。

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