超透镜的探索

超透镜由具有奇异、有争议光学特性的“超材料”制成,可以生成包含比所用光波波长更精细细节的图像

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大约 40 年前,俄罗斯科学家维克多·韦谢拉戈提出了一个关于材料的想法,这个想法可能会彻底颠覆光学世界。它可以使光波看起来向后流动,并以许多其他违反直觉的方式表现。由这种材料制成的全新透镜将具有几乎神奇的属性,使其性能超越任何先前已知的透镜。关键在于:这种材料必须具有负折射率(“折射”描述波进入或离开材料时方向改变的程度)。所有已知材料都具有正值。经过多年的寻找,韦谢拉戈未能找到任何具有他所寻求的电磁特性的东西,他的推测逐渐被人遗忘。

最近一项惊人的进展使韦谢拉戈的设想重见天日。在大多数材料中,电磁特性直接源于构成原子和分子的特性。由于这些构成成分的特性范围有限,我们已知的数百万种材料仅显示有限的电磁特性调色板。但在 20 世纪 90 年代中期,我们中的一位(彭德里)与英国马可尼材料技术公司的科学家合作,意识到“材料”不必是一块单一物质。相反,它可以从微小的结构中获得其电磁特性,这些结构共同创造出原本不可能实现的效果。

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