超材料的顛覆性的改變

超材料（Metamaterial）一直是光子晶體研究里面***的項(xiàng)目之一。超材料的本質(zhì)就在于尺寸小于光的波長(zhǎng)的納米結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)可以借由不同的形狀、大小和排列和光子愉快得玩耍，把它們或阻斷、或吸收、或增強(qiáng)、或折射。

但是，迄今為止，超材料還未廣泛應(yīng)用于光學(xué)鏡片領(lǐng)域，究其原因（也是超材料鏡片和玻璃鏡片*大的區(qū)別）就是，超材料非常挑光的“波長(zhǎng)”，換句話(huà)說(shuō)紅光比較好使的鏡片就無(wú)法將綠光聚焦，反之亦然，同時(shí)要找到可用于我們?nèi)庋勰芸匆?jiàn)的可見(jiàn)光范圍的材料其實(shí)也費(fèi)了一番周折，早期的超材料主要都是硅基的表面等離子材料。

而近期，一篇發(fā)表在《Science》雜志上的學(xué)術(shù)論文，向大家證明了超應(yīng)用離開(kāi)我們已經(jīng)只有一步之遙。一支來(lái)自哈佛大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)，利用高度約為600納米的二氧化鈦“納米磚”塊堆出了一塊完全平面，并且纖薄如紙的聚光鏡片。之所以選擇二氧化鈦，主要是由于這種材料對(duì)可見(jiàn)光沒(méi)有明顯吸收。這塊超材料鏡片的有效放大倍數(shù)高達(dá)170倍，并且放大后的圖象分辨率能完全媲美常規(guī)的玻璃透鏡。這種新型透鏡或許會(huì)給光學(xué)儀器帶來(lái)**性的變化。

不過(guò)，超材料鏡片可能目前只能適用于使用激光的這樣波長(zhǎng)單一的電磁波的儀器中，而如果有**，復(fù)合波長(zhǎng)這個(gè)難題被攻克，屆時(shí)所有光學(xué)儀器都將發(fā)生顛覆性的改變，一旦成功，光學(xué)鏡片的尺寸將會(huì)大幅減小，成本將大幅下降，我們對(duì)目前大多數(shù)光學(xué)設(shè)備的認(rèn)知也會(huì)發(fā)生顛覆性的改變。

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超材料的顛覆性的改變