A imagem mostra uma imagem de microscópio electrónico de varrimento mostrando depositada sobre um substrato transparente, de formação de vidro calcogeneto concebidos. Estes investigadores gráficos são referidos como 'superátomos (meta-átomos)', os quais determinam o desgaste no infravermelho Refração material
De acordo com relatórios de consultoria Mai Musi, Massachusetts Institute of Technology (MIT) pesquisadores de outras áreas de joint co-desenvolveu um novo método utilizando o espectro de banda infravermelha da imagem capturada, o método pode ser usado, incluindo imagens térmicas, sensoriamento biomédica e Vários tipos de aplicativos, incluindo comunicação de espaço livre.
(Mid-IV) de banda de comprimentos de onda no infravermelho médio do espectro de radiação electromagnética é particularmente partes úteis: que fornece imagens no sinal de seguimento escuro, térmica, e sensível para detectar muitas biomoléculas e sinais químicos, mas a banda do sistema óptico de frequência. difícil de fabricar, e aplicação de seu projeto não é muito profissional e nobre. Actualmente, os investigadores disseram, ter encontrado uma forma eficiente, métodos de produção em massa para controlar e detectar as faixas de onda de luz.
Os resultados foram publicados na revista Nature Communications, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts Tian Gu e Juejun Hu, da Universidade de Massachusetts (University of Massachusetts) pesquisador Lowell eo Hualiang Zhang, da Universidade China de Ciência e Tecnologia Eletrônica pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts Os outros 13 pesquisadores da Universidade Normal do Leste da China escreveram em conjunto.
Este novo método utiliza um material nanoestruturado sintético plana dos elementos ópticos, em vez da lente óptica tradicional utilizada em lentes de vidro curvo de espessura. Estes elementos ópticos nanoestruturados pode ser fornecida na resposta electromagnética, e utilizando um chip de computador semelhante A tecnologia de fabricação. ”Gu disse: 'Esta meta-superfície pode ser fabricada usando técnicas padrão de microfabricação e sua fabricação pode ser ampliada.'
Gu acrescentou: "No visível e no infravermelho próximo, a óptica de superfície ultra-material mostrou excelente desempenho, mas no infravermelho médio, este desenvolvimento tem sido bastante lento." Quando a equipe de pesquisa iniciou o estudo, eles tiveram a capacidade de Esses dispositivos se tornaram muito finos, e a pergunta é: “Podemos ainda tornar esses materiais mais eficientes e menos caros?” Agora que eles conseguiram!
O novo dispositivo usa um conjunto de elementos ópticos de filme fino de formato preciso chamados "super-átomos" feitos de ligas de calcogeneto, que têm um índice de refração muito alto para produzir alto desempenho, ultrafino A estrutura do superátomo Esses "superátomos" são depositados em um substrato de flúor transparente à radiação infravermelha e modelados para assemelhar-se a letras como I ou H. Ao mesmo tempo, a espessura dessas minúsculas estruturas são apenas ondas de luz observadas. Uma fração deles, eles podem atuar como uma lente como um todo.Em adição, esses "super-átomos" podem fornecer operação de frente de onda quase arbitrária, o que não é possível em materiais naturais maiores, e o material é fino. Portanto, apenas uma pequena quantidade de material é necessária para a fabricação. Gu disse: "Isso é essencialmente diferente do sistema óptico tradicional".
Gu continua a explicar: "O processo nos permite usar uma técnica de preparação muito simples que deposita o material no substrato por evaporação térmica." A equipe demonstrou esse alto rendimento em wafers de 6 polegadas, padrão de microfabricação A tecnologia e a equipe de pesquisa mostraram: "Estamos estudando mais produção em massa".
Gu adicionado: 'Estes dispositivos podem transmitir 80% de luz infravermelha, e a eficiência óptica de até 75%, em comparação com as ópticas convencionais em excesso de infravermelho (metaoptics meio-IR) foram significativamente melhoradas "Estes dispositivos. do que o material óptico de infravermelhos convencional mais leve, mais fina, os investigadores usam o mesmo método, apenas alterando o modo da matriz, pode ser arbitrariamente fabricados diferentes tipos de dispositivos ópticos, incluindo um simples dispositivo de feixe principal deflector, cilíndrica ou esférica lente, e uma lente asférica complexa. estas lentes têm provado ser a nitidez máxima teórica de foco no infravermelho, ou seja, o chamado limite de difração.
Gu, estas técnicas de criar um dispositivo de super-óptico (dispositivos metaoptical), em comparação com os materiais transparentes tais dispositivos de grandes dimensões convencionais, pode ser manipulada de uma forma mais complexa, estes dispositivos podem controlar a polarização e outras características.
luz no infravermelho médio em muitos campos têm um papel muito importante. Os investigadores disseram que a luz infravermelha contém características espectrais com a grande maioria das moléculas, e pode efetivamente penetrar na atmosfera, por isso, é o monitoramento ambiental, militar e aplicações industriais o factor chave na arte para detectar várias substâncias. Como a maior parte da luz visível normal ou material óptico infravermelho próximo utilizados na luz da região do infravermelho é totalmente opaco ao sensor de infravermelhos na produção complicado e caro. Portanto, este Essa nova abordagem trará novas aplicações potenciais, incluindo sensores de consumo ou produtos de imagem.
O estudo foi financiado conjuntamente pela Agência de Projetos de Pesquisa Avançada do Departamento de Defesa dos EUA (DARPA) e pelo Projeto de Óptica e Imagem Extrema da Agência Nacional de Ciência Natural da China.
