Суперлинзы обеспечат фантастическую четкость изображения

В прошлом году исследователи из университета штата Мичиган в Анн-Арборе (США) опубликовали теоретическую статью и подали патентную заявку на способ преодоления дифракционного предела оптических систем, ограничивающего их разрешающую способность.

Способ предусматривает использование плоской пластины с нанесенным на нее определенным рисунком. Пластина, таким образом, играет роль дифракционной решетки и является представителем т.н. метаматериалов (этот термин введен в 1999 г. для обозначения искусственных материалов, в которых структура, а не состав, играет определяющую роль). Обычные же линзы, как известно, неспособны сфокусировать свет в пятно с диаметром менее половины длины волны.

Нынешняя работа профессора Роберто Мерлина (Roberto Merlin) и его коллег, опубликованная в Science, описывает прототип метаматериала. Он представляет собой плоскую пластинку из тефлона и керамики, покрытую слоем меди. Толщина пластинки 127 мкм.

В пластинке с помощью обычной фотолитографии сделано множество концентрических колец, при этом проводящий металлический слой, непрозрачный для света, чередуется с прозрачным. Проводящие слои образуют набор конденсаторов, которые взаимодействуют и с падающим на поверхность электромагнитным излучением, и с проходящим, заставляя его сфокусироваться в меньший диаметр. Идея такой фокусировки исключительно оригинальна, по мнению независимых экспертов. Она позволяет сконцентрировать падающее излучение в точку с размерами около 1/20 длины волны, что в 10 раз превосходит дифракционный предел.

Изготовленный прототип испытали для излучения в микроволновой области электромагнитного спектра, поскольку длина волны в этом случае значительно больше, чем для видимого или инфракрасного диапазона.

Суперлинзы найдут множество применений - в первую очередь, в фотолитографических системах, где можно будет с их помощью создавать маски для технологических процессов микроэлектроники. Другое направление применения - создание метаматериалов, скрывающих объекты ("плащ-невидимка"). Еще одно относится к увеличению плотности записи информации на оптических носителях. И, наконец, суперлинзы можно использовать в системах беспроводной передачи энергии, сообщает New Scientist.