चित्र, एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवि एक पारदर्शी सब्सट्रेट पर जमा दिखाया जा चलता गठन chalcogenide कांच बनाया गया है। इन शोधकर्ताओं ने ग्राफिक्स के रूप में 'सुपर परमाणुओं (मेटा-परमाणुओं)' है, जो अवरक्त में पहनने निर्धारित करने के लिए भेजा जाता है सामग्री अपवर्तन
माई मूसी परामर्श रिपोर्टों के अनुसार, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) संयुक्त के अन्य क्षेत्रों से शोधकर्ताओं ने एक नई विधि पर कब्जा कर लिया छवि के अवरक्त बैंड स्पेक्ट्रम का उपयोग कर विकसित किया, विधि थर्मल इमेजिंग, जैव चिकित्सा संवेदन और सहित, इस्तेमाल किया जा सकता नि: शुल्क अंतरिक्ष संचार सहित विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोग।
मध्य अवरक्त (मध्य आईआर) विद्युत चुम्बकीय विकिरण स्पेक्ट्रम की तरंग दैर्ध्य बैंड विशेष रूप से उपयोगी भागों है: यह अंधेरा, थर्मल ट्रैकिंग संकेत में इमेजिंग प्रदान करता है, और संवेदनशील कई जैविक अणुओं और रासायनिक संकेतों, लेकिन ऑप्टिकल प्रणाली की आवृत्ति बैंड पता लगाने के लिए। निर्माण करना मुश्किल है, और उनके डिजाइन का आवेदन बहुत ही पेशेवर और महान है। वर्तमान में, शोधकर्ताओं ने कहा कि लहर प्रकाश तरंग को नियंत्रित करने और पहचानने के लिए एक कुशल, बड़े पैमाने पर उत्पादन विधि मिली है।
परिणाम जर्नल नेचर संचार में प्रकाशित किया गया है, प्रौद्योगिकी तियान गु और Juejun हू, मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय (मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय) शोधकर्ता लोवेल के मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट और Hualiang जांग, इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी के चीन विश्वविद्यालय मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं से पूर्व चीन सामान्य विश्वविद्यालय के अन्य 13 शोधकर्ताओं ने संयुक्त रूप से लिखा था।
इस नई विधि, ऑप्टिकल तत्वों का एक फ्लैट सिंथेटिक नैनो संरचित सामग्री का उपयोग करता पारंपरिक ऑप्टिकल लेंस आमतौर पर मोटी घुमावदार ग्लास लेंस में इस्तेमाल के बजाय। ये nanostructured ऑप्टिकल तत्वों एक ऐसी ही कंप्यूटर चिप का उपयोग कर विद्युत चुम्बकीय प्रतिक्रिया पर उपलब्ध कराया जा सकता है, और विनिर्माण तकनीक। गु ने कहा: 'यह मेटासुरफेस मानक माइक्रोफैब्रिकेशन तकनीकों का उपयोग करके निर्मित किया जा सकता है और इसका निर्माण बढ़ सकता है।'
गु कहा: '। दिखाई और लगभग अवरक्त तरंगदैर्ध्य में, प्रकाशिकी metamaterials सतह उत्कृष्ट प्रदर्शन है, लेकिन मध्य अवरक्त में, इस विकास काफी धीमी है' अनुसंधान दल अध्ययन शुरू किया है, वे करने की क्षमता है इन उपकरणों बहुत पतली होती जा रही है, सवाल यह है: 'हम अभी भी इन सामग्रियों और अधिक कुशल बनाने हैं, कम लागत' अब, वे ऐसा करने में सफल रहा!
नई डिवाइस एक पतली फिल्म ऑप्टिकल तत्व सेट के रूप में 'सुपर परमाणुओं apos ठीक, आकार' सुपर परमाणुओं 'एक chalcogenide मिश्र धातु से बना है, एक उच्च अपवर्तनांक होने एक उच्च प्रदर्शन हो सकता है, पतली में जाना जाता है का उपयोग करता है सुपर परमाणु संरचना। इन 'superatom' अवरक्त संचरण पर जमा (आईआर पारदर्शी) सब्सट्रेट और नमूनों फ्लोरो, या इस तरह के एक आकार पत्र मैं एच के समान इस बीच, मिनट संरचना की मोटाई केवल Lightwave मनाया जाता है अंश है, जो एक पूरे लेंस कार्रवाई। इसके अलावा, इन 'सुपर परमाणुओं' वास्तव में किसी भी wavefront आपरेशन, जिसमें बड़े आकार प्राकृतिक सामग्री प्राप्त नहीं किया जा सकता है, उपलब्ध करा सकता है, जबकि सामग्री पतली है खेल सकते हैं, इसलिए केवल सामग्री की एक छोटी राशि जब निर्मित गू ने कहा: 'यह एक पारंपरिक ऑप्टिकल सिस्टम अनिवार्य रूप से अलग है।'
गु को समझाने के लिए पर चला गया: '। यह प्रक्रिया हमें थर्मल वाष्पीकरण सामग्री द्वारा एक बहुत ही सरल तैयारी प्रौद्योगिकी, अर्थात उपयोग करने के लिए अनुमति देता है सब्सट्रेट पर जमा किया जाता है' टीम के लिए प्रदर्शन किया है कि एक 6 इंच वेफर पर उच्च क्षमता, मानक micromachining तकनीकी और अनुसंधान टीम ने दिखा दिया कि: 'हम एक बड़े पैमाने मात्रा में उत्पादन पर काम कर रहे हैं।'
गु कहा: 'इन उपकरणों अवरक्त अतिरिक्त (मध्य आईआर metaoptics) में पारंपरिक प्रकाशिकी में काफी सुधार किया गया है की तुलना में अवरक्त प्रकाश का 80%, और अप करने के लिए 75% की ऑप्टिकल दक्षता संचारित कर सकते हैं, "इन उपकरणों। पारंपरिक अवरक्त ऑप्टिकल सामग्री की तुलना में हल्का, पतले, शोधकर्ताओं ने एक ही विधि का उपयोग करते हैं, केवल सरणी के मोड को बदलने के द्वारा, यह मनमाने ढंग से एक सरल उपकरण मुख्य बीम झुकानेवाला, बेलनाकार या गोलाकार सहित ऑप्टिकल उपकरणों के विभिन्न प्रकार, निर्मित किया जा सकता लेंस, और एक जटिल aspherical लेंस। इन लेंसों अवरक्त में ध्यान देने का सैद्धांतिक अधिकतम तीव्रता है, यानी एक तथाकथित विवर्तन सीमा साबित हुए हैं।
गु, इन तकनीकों, एक सुपर ऑप्टिकल (metaoptical उपकरणों) डिवाइस बनाने के पारंपरिक बड़े आकार के पारदर्शी सामग्री इस तरह के उपकरणों की तुलना में, एक अधिक जटिल प्रकाश में हेरफेर किया जा सकता, इन उपकरणों ध्रुवीकरण और अन्य विशेषताओं को नियंत्रित कर सकते हैं।
कई क्षेत्रों में मध्य अवरक्त प्रकाश एक बहुत ही महत्वपूर्ण भूमिका है। शोधकर्ताओं ने कहा कि अवरक्त प्रकाश अणुओं के विशाल बहुमत के साथ वर्णक्रमीय विशेषताएं शामिल हैं, और प्रभावी ढंग से वातावरण घुसना कर सकते हैं, तो यह पर्यावरण निगरानी, सैन्य और औद्योगिक अनुप्रयोगों है कला में महत्वपूर्ण कारक विभिन्न पदार्थों का पता लगाने के। चूंकि ज्यादातर सामान्य दृश्य प्रकाश या निकट अवरक्त ऑप्टिकल अवरक्त क्षेत्र के प्रकाश में प्रयुक्त सामग्री पूरी तरह से उत्पादन जटिल और महंगी में अवरक्त संवेदक को अपारदर्शी है। इसलिए, इस यह नया दृष्टिकोण उपभोक्ता संवेदन या इमेजिंग उत्पादों सहित नए संभावित अनुप्रयोग लाएगा।
अध्ययन संयुक्त रूप से अमेरिकी रक्षा विभाग उन्नत अनुसंधान परियोजना एजेंसी (डीएआरपीए) चरम ऑप्टिक्स और इमेजिंग परियोजना और चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित किया गया था।
