Ученые компании XPANCEO вместе с группой исследователей Национального университета Сингапура и Пражского университета химии и технологий выявили необычные свойства недавно обнаруженного кристалла — оксихлорида молибдена. Этот материал поможет в создании почти невидимой «умной» оптики.
В ходе исследования, результаты которого опубликованы в журнале Nano Letters, новый кристалл показал рекордный эффект искривления света — сильнее, чем другие измеренные по этому параметру природные материалы. У оксихлорида молибдена были выявлены и другие необычные свойства.
Кристалл-хамелеон
Ученые сравнили недавно обнаруженный кристалл с хамелеоном, поскольку в разных условиях он ведет себя подобно металлу и стеклу. В одном положении оксихлорид молибдена отражает свет как стекло, а при повороте на 90º он становится прозрачным, словно стекло. Это свойство исследователи объяснили его повышенной оптической анизотропией — резкими изменениями свойств материала в зависимости от направления.
Этот кристалл оказался тоньше человеческого волоса, а также продемонстрировал высокое двулучепреломление (с показателем 2,2) — оптический эффект, при котором световой луч «расщепляется» на две составляющие. Данные особенности компания планирует использовать при разработке сверхтонких оптических устройств дополненной реальности.
Замедление света
На длине волны 512 нм зеленого цвета часть отклика нового материала почти исчезает. Из-за этого свет замедляется, а электрическое поле внутри кристалла усиливается. В результате усиливается взаимодействие света и материи.
Оксихлорид молибдена достигает этого эффекта в видимом диапазоне, в то время как другие материалы — только в глубоком ультрафиолетовом либо среднем инфракрасном спектре. Это редкое явление может лечь в основу технологий высокопроизводительных, но энергоэффективных интегральных фотонных чипов.
Оксихлорид молибдена исследовался и раньше. Ученым удалось обнаружить связанные с ним необычные оптические эффекты, однако точно их измерить долгое время не удавалось, поэтому практическое применение материала оставалось сложной задачей. Новое исследование, по мнению его авторов, восполняет недостающие данные. Это открывает возможности для создания оптических устройств, которым для управления светом не требуется громоздкое оборудование.
Ранее Наука Mail рассказывала о другой разработке XPANCEO — высокоточной системе пассивного отслеживания взгляда для умных контактных линз, работающую без встроенных батарей.
