增强光线的负折射率超材料研制成功
美国研究人员研制出了一种可增强光线的负折射率超材料,从而扫除了超材料在光学技术领域大展拳脚的根本障碍。新研究预示着,研究人员能据此研发出功能超强的显微镜、计算机甚至隐形斗篷。相关研究成果发表在8月5日出版的《自然》杂志上。 超材料是具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。负折射率超材料的研发工作一直困难重重,主要原因在于很多入射光线要么流失,要么被超材料中所含的金和银吸收,这使得超材料一直很难被用于制作光学设备。经过3年多努力,美国普渡大学比尔克纳米技术中心的研究人员终于消灭了这只“拦路虎”。 普渡大学电子和计算机工程系教授弗拉基米尔·沙拉耶夫团队用渔网样薄膜和银、氧化铝叠层研制出新的光学超材料。他们将银和不传导的氧化铝交替层堆叠在一起,在薄膜上挖出直径100纳米的小洞,小洞交织在一起呈现出渔网图样。研究人员接着蚀刻掉银层之间的一部分氧化铝,并代之于一种由能增强光线的彩色染料制成......阅读全文
折射率的定义
折射率,光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比。材料的折射率越高,使入射光发生折射的能力越强。折射率越高,镜片越薄,即镜片中心厚度相同,相同度数同种材料,折射率高的比折射率低的镜片边缘更薄。折射率与介质的电磁性质密切相关。根据经典电磁理论,εr和μr分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射
如何测折射率
1、如果有激光器,直接用激光照射水晶,在暗屋里可以很清楚的看到光路,然后在纸上将光路画出,再计算。2、如果没有激光器,可以先将水晶固定,然后用铅笔画好边路,将一根牙签插在水晶的一边,在同一边再插一根,在另一边用眼睛看两根牙签的像直至两根牙签的像重合为止(确定入射光路),再在眼睛这一侧插牙签挡住另一边
如何测折射率
1、如果有激光器,直接用激光照射水晶,在暗屋里可以很清楚的看到光路,然后在纸上将光路画出,再计算。2、如果没有激光器,可以先将水晶固定,然后用铅笔画好边路,将一根牙签插在水晶的一边,在同一边再插一根,在另一边用眼睛看两根牙签的像直至两根牙签的像重合为止(确定入射光路),再在眼睛这一侧插牙签挡住另一边
什么是折射率
[绝对折射率]光从真空射入介质发生折射时,入射角i与折射角r的正弦之比n叫做介质的“绝对折射率”,简称“折射率”。它表示光在介质中传播时,介质对光的一种特征。[公式]n=sini/sinr=c/v由于光在真空中传播的速度最大,故其他媒质的折射率都大于1。同一媒质对不同波长的光,具有不同的折射率;在对
美国实验室创造“负质量超流体”,助力探秘暗物质
17日出版的《物理评论快报》杂志刊登了一项重要成果:美国华盛顿州立大学在实验室成功制成一种具有负质量的超流体,当推动它时,它不会像普通物体那样向前加速,而是向后运动。这一研究成果为探秘中子星、黑洞与暗物质等宇宙现象,提供了全新实验工具。 理论研究已经证实,像电荷有正负之分一样,物质也有负质量。
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
超净工作台材料
超净工作台笼盒由耐高温的透明塑料材料制成,一套笼盒由上盖、食槽、水槽、底盒、锁紧扣、进出风口组件、硅橡胶密封垫圈等组成有的上盖上 还有一个称之为生命之窗的空气过滤网。独立通风笼盒是IVC设备的关键所在,它要具有一定的密闭性,能防止盒外空气的进入,以减少可能的感染来源,又要能让洁净空气流畅
声学超材料研究获进展
近期,中科院力学所微重力重点实验室王育人团队在如何利用单相材料通过简单结构实现双负特性方面取得重要进展。该系列成果已发表在《科学报告》《应用声学》与《冲击与振动》等期刊上。
声学超材料研究获进展
近期,中科院力学所微重力重点实验室王育人团队在如何利用单相材料通过简单结构实现双负特性方面取得重要进展。该系列成果已发表在《科学报告》《应用声学》与《冲击与振动》等期刊上。图片来源网络由于奇异的物理特性,声学超材料在波定向控制与超分辨成像等领域有着广泛的应用前景。目前双负声学超材料结构构型通常
全介质超表面近场增强方法获新进展
长期以来,光学传感技术在生物医学、环境监测等领域的应用中面临着灵敏度不足的挑战。离激元共振在内的多种技术在提升传感性能方面取得了一定进展,但仍存在诸多限制,如容易产生热、灵敏度不够高等问题。近日,中国科学院深圳先进技术研究院副研究员李光元和刘运辉团队在全介电超表面研究的相关成果发表在《先进光学材料》
全介质超表面近场增强方法获新进展
长期以来,光学传感技术在生物医学、环境监测等领域的应用中面临着灵敏度不足的挑战。离激元共振在内的多种技术在提升传感性能方面取得了一定进展,但仍存在诸多限制,如容易产生热、灵敏度不够高等问题。近日,中国科学院深圳先进技术研究院副研究员李光元和刘运辉团队在全介电超表面研究的相关成果发表在《先进光学材料》
三维超景深显微镜的知识要点一学就会
由于三维超景深显微镜的工作距离十分的小,所以大家在使用油镜的时候一定小心,以防在操作中损坏物镜上的透镜以及样本玻片。 使用的过程通常都是遵循从低倍镜开始、再到高倍镜,到油镜的过程进行操作的。如果本身就是使用的高倍镜,那么就没有必要再转换成低倍镜重新开始了,只需直接转换成油镜即可。 如果所使
液晶的光电特性研究
液晶分子的结构具有异方性(Anisotropic),所以所引起的光电效应就会因为方向不同而有所差异,简单的说也就是液晶分子在介电系数及折射系数等等光电特性都具有异方性,因而我们可以利用这些性质来改变入射光的强度,以便形成灰阶,来应用于显示器组件上。液晶的光电特性,大约有以下几项:1.折射系数(ref
未来超材料能弯曲声波偏移海啸
路透社的一篇报道介绍了超材料及其应用如“隐身斗篷”的研究进展。在不太遥远的将来,超材料也许能通过偏移经过的地震波帮助建筑物抵抗大地震。 在不太遥远的将来,超材料也许能通过偏移经过的地震波帮助建筑物抵抗大地震。同样的,超材料也能帮助沿海城镇偏移来袭的海啸,以及弯曲声波使房间隔音。超材料拥有自然界
拉伸反变宽!中国地质大学新型负泊松比材料问世
近日,中国地质大学珠宝学院“宝石矿物材料与设计智造”研究生导学团队在《材料与设计》上发表研究成果,并入选当期封面。论文题目为《具有可调机械响应的三维手性负泊松比结构的设计原理及旋转变形力学机制研究》。封面展示了三维手性负泊松比结构及其在穿戴防护领域的应用。259期《材料与设计》封面。中国地质大学供图
光催化增强热电材料研究成果登上《科学》
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505289.shtm2023年7月21日,西北工业大学材料学院纳米能源材料研究中心李炫华教授团队在《科学》杂志在线发表题为《原位光催化增强热氧化还原电池实现同时产电产氢》的研究论文。该研究提出光催化增强热
新型三维超材料问世-性能超凡
据科学日报报道,当涉及转移和控制波,尤其是声波和光波时,超材料具有非凡的特性:例如它们可以让物体隐形,或者增加镜头的分辨能力。法国国家科学研究中心(CNRS)和法国波尔多国立高等化学物理学院(CNRS/波尔多大学/国立波尔多综合技术学院/法国国立工程技术大学校)的研究人员通过结合物理化学组成和微
什么是双折射现象
什么是双折射现象 一般的光学材料都是均匀的各向同性的,也就是说无论光从哪个方向穿过材料,其折射率都保持一致。对于单轴材料来说,例如方解石 (Calcite),其晶轴定义了材料的对称轴。这类材料对光线的偏折能力随入射光的偏振态及入射光与晶轴的夹角不同而不同。因此对于任意一束光,两个正交的偏振
年轻科学家发现了取得超窄激光线宽的新方法
重庆大学的朱涛博士及其研究团队发现了一种新的基于瑞利散射机制来高度压缩激光线宽的方法。利用这一方法,任意波段类型的激光器和波导上都可以收集瑞利散射,从而有效地将激光线宽压缩到百赫兹量级。这对激光领域可能会产生革命性的影响。根据他们近期在Chinese Science Bulletin 上发表的论
新技术让光线“改头换面”
记者从南开大学获悉,日前,该校物理科学学院金亮副教授与宋智教授合作,利用单向破坏性干涉展现出的独特非对称性,首次让光线行为“改头换面”,实现了不依赖入射方向的光波传播以及单向激光发射。相关研究论文发表在新一期物理学期刊《物理评论快报》上。 据介绍,光在传播过程中会透射和反射。光在时间反演不变的
光线强弱影响人脑发育
据美国科学促进会(AAAS)网站报道,最新科学研究发现,生活在不同纬度的人脑袋大小有较大差异,而生活在地球极地附近的人脑袋最大。 长期以来,相比地球的赤道地区,地球极地的白天越来越短、越来越暗,因此,生活在地球最北部和最南部地区的人看上去进化了许多猫头鹰的特质。研究
COMSOL5.0版本中射线光学模块介绍(二)
几何光学射线光学模块包括几何光学接口,其中将电磁波作为射线处理。它所用的并非有限元方法;相反,它通过求解位置和波矢的一组常微分方程来追踪经过模拟域的射线。虽然必须对射线经过的域进行网格剖分,但可以使用非常粗化的网格。只需在曲面使用细化网格。圆柱体平面波散射的几何光学仿真。经过曲面反射后,射线强度减弱
量子增强的超分辨显微成像机制新进展
中国科学院上海高等研究院王中阳课题组提出新型的基于荧光量子相干的超分辨显微成像方法,研究成果以Breaking the diffraction limit using fluorescence quantum coherence为题,近日发表在 《光学快报》(Optics Express)上。
新方法可让“超材料”实现自我组装
据美国物理学家组织网11月2日报道,美国科学家在最新一期德文版的《应用化学》杂志上指出,他们最新研制出的纳米制造技术可让自然界中并不存在的“超材料”自我组装而成。由此得到的“超材料”有些具有非比寻常的光学特性,有助于制造能给蛋白质、病毒、DNA(脱氧核糖核酸)等摄像的“超级镜头”以及隐形斗篷;而
双折射率的定义
双折射率,宝石学中表示的字符,非均质体中两个或三个主折射率之间的最大差值为双折射率,也称重折射率(或重折光率、重折率)。
常用的介质折射率
对于不同的波长,介质的折射率n(λ)也不同,这叫做光色散。折射率与波长或者频率的关系称为光的色散关系。常用的折射率有:n(d)是介质在方和菲光谱d(氦黄线587.56nm)的折射率。n(F)是介质在方和菲光谱F(氢蓝线486.1nm)的折射率。n(C)是介质在方和菲光谱C(氢红线656.3nm)的折
影响折射率的因素
1、折射率与介质的电磁性质密切相关。根据经典电动力学, 和分别为介质的相对电容率和相对磁导率。2、折射率还与波长有关,称色散现象。手册中提供的折射率数据是对某一特定波长而言的(通常是对钠黄光,波长为5893Å)。3、气体折射率还与温度和压强有关。空气折射率对各种频率的光都非常接近于1,例如空气在2
双折射率的定义
双折射率,宝石学中表示的字符,非均质体中两个或三个主折射率之间的最大差值为双折射率,也称重折射率(或重折光率、重折率)。
我国科研团队发布厚度仅0.55毫米AR眼镜
西湖大学国强讲席教授、副校长及慕德微纳(杭州)科技有限公司首席科学家仇旻日前展示了双目镜片重量仅5.4克、厚度仅0.55毫米的AR(增强现实)眼镜。它几乎和人们平时戴的太阳镜一样轻便。这副AR眼镜由西湖大学孵化的慕德微纳(杭州)科技有限公司推出,应用了仇旻团队“极致轻薄无彩虹纹碳化硅AR衍射光波导”
永磁材料与超磁致伸缩材料的应用价值
稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。稀土永磁分钐钴(SmCo)永磁体和钕铁硼(NdFeB)系永磁体,其中SmCo磁体的磁能积在15~30MGOe之间,NdFeB系永磁体的磁能积在27~50MGOe之间,被称