Naučnici sa Odeljenja za fizičku hemiju na Institutu Fric Haber Društva Maks Plank napravili su značajno otkriće u oblasti nanotehnologije, kao što je detaljno opisano u njihovoj najnovijoj publikaciji u Naprednim materijalima. Njihov rad, pod naslovom „Spektroskopsko i interferometrijsko snimanje sum-frekventnih slika jako spregnutih fononskih polaritona u SiC metapovršinama“, uvodi novu metodu mikroskopije koja omogućava vizualizaciju nanostruktura i njihovih optičkih svojstava bez presedana.
Metamateriali, projektovani na nanorazmeri, pokazuju jedinstvena svojstva koja se ne nalaze u prirodnim materijalima. Ova svojstva proizilaze iz njihovih nanorazmjernih građevnih blokova, koje je do sada bilo teško posmatrati direktno zbog njihove veličine koja je manja od talasne dužine svetlosti. Istraživanje tima prevazilazi ovo ograničenje upotrebom nove tehnike mikroskopije koja istovremeno može otkriti i nano i makro strukture ovih materijala.
Ključni nalaz ovog istraživanja je metodološki proboj koji omogućava vizualizaciju struktura koje su ranije bile premale da bi se mogle videti tradicionalnom mikroskopijom. Koristeći svetlost na inovativne načine, naučnici su otkrili kako da „zarobe“ jednu boju svetlosti unutar strukture i koriste mešanje sa drugom bojom koja može da napusti strukturu da vizualizuju ovo zarobljeno svetlo. Ovaj trik otkriva skriveni svet optičkih metamaterijala nanorazmera.
Ovo dostignuće je rezultat više od pet godina posvećenog istraživanja i razvoja, korišćenjem jedinstvenih karakteristika lasera sa slobodnim elektronima (FEL) na Institutu Fric Haber. Ova vrsta mikroskopije je posebno posebna jer omogućava dublje razumevanje metapovršina, utirući put napretku u tehnologijama kao što je dizajn sočiva, sa krajnjim ciljem stvaranja ravnijih, efikasnijih optičkih uređaja.
Poboljšanjem razumevanja metapovršina, ovo istraživanje otvara vrata razvoju novih izvora svetlosti i dizajnu koherentnih termalnih izvora svetlosti.
„Mi smo tek na početku“, navodi istraživački tim, „ali implikacije našeg rada za oblast ravne optike i šire su ogromne. Naša tehnika ne samo da nam omogućava da vidimo kompletne performanse ovih nanostruktura, već i da poboljšamo na njih, smanjujući 3D optiku na 2D, i čineći sve manjim i ravnijim.“
