» Today: 08/05/2026
Research
Vật liệu dẻo uốn cong ánh sáng
Các nhà nghiên cứu của trường Đại học St. Andrew, Mỹ, vừa chế tạo thành công các dải siêu vật liệu dẻo có thể điều khiển được ánh sáng khả kiến. Theo nhóm nghiên cứu, đây là một bước tiến lớn. Tại các tần số radio các nhà khoa học đã biết cách chế tạo rất nhiều siêu vật liệu. Nhưng tại các bước sóng quang học, các vật chất này rất khó chế tạo.


Siêu vật liệu cho phép các nhà nghiên cứu điều khiển các sóng điện từ vượt xa khỏi các ranh giới của những quy luật vật lý cho phép thực hiện ở các vật liệu tự nhiên. Tuy nhiên, siêu vật liệu phải được chế tạo từ các nguyên tố nhỏ hơn bước sóng của bức xạ điện từ đang được thao tác. Điều này có nghĩa là các loại áo tàng hình (và hầu hết các thiết bị siêu vật liệu nói chung) chỉ hoạt động với các bước sóng dài hơn những bước sóng ở ánh sáng khả kiến, ví dụ như các tần số radio và vi sóng. Siêu vật liệu được thiết kế để hoạt động với các bước sóng quang học được chế tạo trên các chất nền mỏng manh và cứng, do vậy chúng bị giới hạn trong phòng thí nghiệm.

 Siêu vật liệu mới này, có tên là “Metaflex” được chế tạo trên đỉnh của một chất nền cứng. Một lớp “hy sinh”, khởi đầu của vật liệu được làm lắng lên trên chất nền này để làm ngăn các lớp đến sau dính vào chất nền này. Sau đó, một dải polyme plastic, trong suốt và dẻo được trải xuống. Tiếp theo, một quy trình in lito, tương tự với quy trình được sử dụng để chế tạo các chip silicon, tạo nên một lưới các thanh bằng vàng, mỗi một thanh dài từ 100 tới 200 nm và dày 40 nm, trên đỉnh của polime. (Những thanh này hoạt động như các ăng ten nano tương tác với các sóng điện từ đi tới). Tiếp theo, vật liệu Metaflex này được nhúng trong một hóa chất làm giải phóng polime khỏi lớp bên dưới và khỏi chất nền cứng.

 Bằng cách làm biến đổi độ dài và khoảng cách giữa các ăng ten nano, Metaflex có thể được biến đổi để tương tác với các bước sóng khác nhau của ánh sáng. Các dải này đã ngăn cản một phần chùm ánh sáng đi tới ở các bước sóng nhất định, nhưng điều này đủ để chứng tỏ rằng Metaflex là một siêu vật liệu hoạt động. Nhóm nghiên cứu của St. Andrew đã thử nghiệm các bước sóng ngắn tới 620 nm (tương ứng với màu đỏ).

 Cho tới nay, các nhà nghiên cứu đã sản xuất được các dải dẻo lớn tới 5 đến 8 milimet và mỏng tới 4 micromet. Mặc dù một mẫu vật kích thước bằng móng tay có thể dường như là nhỏ, nhưng đó là một bước tiến so với các kích cỡ vi mô của các siêu vật liệu quang học khác. Nhóm nghiên cứu rất tự tin rằng Metaflex có thể được sản xuất thậm chí với những kích thước lớn hơn và với công suất cao hơn.

Theo TechnologyReview, 8/11/2010
Print  
Top
© Copyright 2010, Information and Documentation Center under Can Tho Science and Technology Department
Address: 118/3 Tran Phu street, Cai Khe ward, Ninh Kieu district, Can Tho city Tel: 0710 3824031 - Fax: 0710 3812352 Email: tttlcantho@cantho.gov.vn License No. 200/GP-TTÐT dated November 11st, 2011 by Agency for Radio, Television and Electronic Information under Minister of Information and Communication