美發明超材料，可完全吸收光線
新浪科技訊 據科學日報網站報道，近日，來自美國波士頓學院和杜克大學的科學家研究小組研制出一種高效超材料(metamaterial)，能夠吸收所有到達其表面的光線，達到光線完全吸收的科學標準。這項研究報告發表在近期出版的《物理評論快報》上。
波士頓學院物理學家威利·J·帕迪利亞說，“當光線打擊材料介質時會出現三種情況：光線被反射，比如光線照射鏡面時；光線被傳播，比如光線照射在玻璃窗戶上時；最后一種情況就是光線被吸收并轉換成熱量。這種最新設計的超材料可以確保光線既不被反射，也不在其中傳播，而是將光線完全吸收轉換成熱量。我們設計的超材料具有特殊的頻率可以吸收所有打擊在其表面上的光量子。”該研究小組除帕迪利亞之外，還包括波士頓學院研究員內森·I·蘭迪和杜克大學大衛·R·史密教授、研究員索基·薩吉伊格比和杰克·J·莫克。
研究小組基于之前用于設計共鳴器的作用場，用計算機模擬實現了電場和磁場結合在一起能夠成功吸收所有放射光線。由于這種超材料成份可以分別吸收電磁波的電場和磁場，從而可以較高地吸收窄頻范圍的光線。
帕迪利亞稱，這種超材料第一次示范了對光線的完全吸收，它不同于獨立建造于金屬元件的傳統吸收材料，現使該材料更加柔韌，適合應用于收集和探測光線。
超材料的設計賦予其新的特征，突破了它本身的物理成份限制，能夠依據光線放射程度進行“剪裁定制”。由于該材料的設計基于幾何等級，這種超材料可以應用于相當數量的電磁光譜。
