
新型超材料利用微小几何表面特性来成功捕获微波的全部电磁场特性
据英国《每日邮报》报道,来自美国波士顿大学和杜克大学的科学家小组已经开发了一种高科技的超材料(metamaterial),可百分之百地吸收照射到它上面的光线,此研究成果将发表在即将出版的《物理评论快报》杂志上。
此小组设计和制造的这种新型超材料能利用微小几何表面特性来成功捕获微波的全部电磁场特性。其实,此研究的成功纯属偶然。波士顿大学物理学家威利J.帕迪乐说:“有一天当光线照射到一种材料时,碰巧发生了3件事情。一是它像镜子一样能反射光线,二是像窗户玻璃一样能透过光线,三是它能吸收光线并转化为热量。之后,此材料经过进一步的改造以确保它既不反射光线又不透过光线,而是全部吸收光线并转化为热量。结果表明我们制造了这种超材料,它能全部吸收落入其表面的所有光子。”
此小组在研制此超材料之前,预先使用电脑模拟了这一研究发现,以指导他们设计此材料。由于此材料能分别吸收电磁波的电磁成分,因此这种“完美”吸收的超材料能高度吸收窄频率范围的光线。帕迪乐说,此超材料首次证实了完美吸收,与传统吸收材料不同的是,这仅仅是由金属材料制成的,从而使此超材料具有更大的应用空间,可以用来搜集和探测光线。



