Tutkijat kehittivät läpinäkyvän sähkömagneettisen absorberin
20.07.2015
Nyt suunnitellut ja rakennetut rakenteet voivat absorboida ja aistia valoa yhdellä tai useammalla valitulla taajuusalueella pysyen näkymättöminä ja täten ei-havaittavina toisilla taajuuksilla.
Valon manipulointi on johtanut moniin sovelluksiin, jotka ovat mullistaneet yhteiskuntaa viestinnän, lääketieteen ja viihteen aloilla. Sähkömagneettisen säteilyn energiaa hyödyntävillä laitteilla, kuten absorbereilla ja antureilla, on keskeinen rooli valon käytössä ja hallinnassa.
Nyt Aalto-yliopiston radiotieteen ja -tekniikan laitoksen tutkijat ovat kehittäneet ensimmäisen absorberin, joka ei heijasta valoa useilla eri aallonpituuksilla.
Pystyäkseen toimimaan tehokkaasti halutulla absorptiotaajuudella kaikki tavanomaiset absorberit reagoivat voimakkaasti myös muiden taajuuksien kanssa heijastaen säteilyn ja täten estäen säteilyn kulun rakenteen läpi. Tästä johtuen tavanomaiset absorberit synnyttävät heijastuneen säteen sekä näkyvän varjon taakseen ja ovat täten havaittavissa.
– Kehittämämme absorberit ovat täysin läpinäkyviä toiminta-alueen ulkopuolisilla aallonpituuksilla, tutkija Viktar Asadchy kertoo.
Nyt suunnitellut ja rakennetut rakenteet voivat absorboida ja aistia valoa yhdellä tai useammalla valitulla taajuusalueella pysyen näkymättöminä ja täten ei-havaittavina toisilla taajuuksilla.
Tutkimustyö on osoittanut, että tämä ainutlaatuinen ominaisuus on mahdollista toteuttaa ainoastaan hyödyntämällä rakenne-elementtejä, joiden sähköiset ja magneettiset ominaisuudet on vahvasti kytketty toisiinsa.
Näiden ominaisuuksien hyödyntäminen voi johtaa erilaisiin ainutlaatuisiin radioastronomian ja häiveteknologian sovelluksiin, joista voi olla hyötyä myös jokapäiväisessä elämässä. Niitä voidaan hyödyntää esimerkiksi seulassa, joka suodattaa pois kaikki matkapuhelinsignaalit, mutta jonka muut mikroaaltosignaalit kuten langaton lähiverkko pystyvät läpäisemään.
– Tämä tutkimus avaa myös uusia näkymiä yleiseen valon hallintaan ja mahdollistaa uusien laitteiden, kuten litteiden linssien ja valonsädemuuntajien kehittämisen, Asadchy kertoo.
Tulokset julkaistiin hiljattain Physical Review -julkaisussa.
Lisätietoa:
Tutkija Viktar Asadchy
viktar.asadchy [at] aalto [dot] fi
puh. 050 420 5846
Kompleksisten väliaineiden teoreettinen ja sovellettu sähkömagnetiikka -tutkimusryhmä