Metamaterial ce foloseste lumina ca sa-si controleze miscarea

Cercetatorii au conceput un dispozitiv care foloseste lumina ca sa-si modifice proprietatile mecanice. Dispozitivul, care a fost fabricat folosind metamateriale plasmomecanice, opereaza printr-un mecanism unic care-i permite sa oscileze folosind energia absorbita prin lumina.

Acest dispozitiv poate fi folosit ca o noua frecventa de referinta pentru a inregistra cu acuratete timpul pe dispozitivele GPS, computere, ceasuri etc. afirma cercetatorii. Alte aplicatii potentiale includ senzori de mare precizie si traductoare cuantice.

Metamaterialul a fost dezvoltat prin integrarea unor nanoantene ce absorb cu usurinta lumina in oscilatori nanomecanici. Cercetarea a fost facuta de Ertugrul Cubukcu, profesor la Jacobs School of Engineering, UC San Diego.

Acest dispozitive consta in doua placute patrate de 500 de microni pe 500 de microni. Placa superioara este o membrana dintr-un dublu strat aur/silicon ce contine o serie de taieturi ce se intersecteaza – nanoantenele -in stratul de aur. Placa inferioara este un metal reflector, separat de dublul strat aur/silicon printr-un strat de aer de trei microni.

Cand se proiecteaza lumina asupra dispozitivului, nanoantenele absorb radiatia si transforma energia optica in caldura. Drept raspuns, stratul de aur/silicon se indoaie, pentru ca aurul se dilata mai mult decat siliconul, ceea ce il separa de stratul de metal. Acest proces modifica grosimea stratului de aer dintre cele doua, stratul superior absorbind mai putina lumina si revenind la pozitia initiala. Apoi va absorbi din nou si procesul va fi reluat.

Acest metamaterial plasmodinamic poate fi folosit, deocamdata doar in teorie si cu o sursa de lumina de tip LED, nefiind necesara prezenta unei surse laser.

Ana Maria Nica

[sursa]