新型三维左手特异材料研制成功 让光线向相反方向偏折(图)

它具有负折射率，让光线能向与通常相反方向发生偏折

图片说明：科学家首次开发出一种三维左手“超材料”。（图片来源：Keith Drake）

美国科学家最近利用制造计算机芯片的普通半导体材料，成功开发出一种新型左手“超材料”（metamaterial），它具有负的折射率，能够让光线向与通常相反的方向发生偏折。这一研究成果对高速通讯、医学诊断等领域有重要影响，相关论文10月14日在线发表于《自然—材料学》上。

传统的金属和半导体材料经过微观尺度上的重新排列组合，其性质将发生巨大的变化，形成所谓的左手材料。不过，此前的此类材料大都是在二维层面的排列，而在最新的研究中，由美国普林斯顿大学科学家领导的研究小组首次实现了在三维空间构建“超材料”。论文作者之一、普林斯顿电子工程学教授Claire Gmachl表示，“要能应用于各种设备，超材料需要是三维的。”

除了产生令人惊讶的折射错觉，新开发的材料还有望用来制造“超级透镜”，它能够让人们看清小到DNA分子的物体，这是传统的曲面镜所无法实现的。此外，新的材料能够对中央红外光线进行负折射，这使它能够用于更广范围的通信。

该研究小组接下来打算将新型超材料整合入激光器，并进一步减小该材料的尺寸，以便能够对波长更广泛的光线实现操控。（科学网 任霄鹏/编译）