Создана линза нового поколения из метаматериала

Инженеры из Университета Дюка (Duke University) создали новое поколение линз, которые могут значительно повысить возможности телекоммуникационного оборудования и радаров. Однако внешне на линзу разработка совсем не похожа. Она не стеклянная и не прозрачная, а выглядят скорее как жалюзи. Тем не менее, её способность фокусировать электромагнитные волны значительно превосходит традиционные "стёкла". Достижение стало возможным благодаря метаматериалам – комплексным структурам со свойствами, не встречающимися в природе.
Прототип линзы размером 10,16 х 12,7 х 2,5 см сложен из более чем 1000 сегментов стекловолокна, применяемого в печатных платах. Они расположены с большой точностью в параллельные ряды, которые и направляют лучи. Как рассказывает научный сотрудник в области электротехники и компьютерной инженерии Натан Кандтз (Nathan Kundtz), вместо использования поверхностей для контроля лучей, как в обычных линзах, учёные обратили внимание на внутреннюю структуру. Управление объёмом линзы предоставляет намного большую свободу в адаптации к конкретным задачам. Ранее подобные возможности существовали только на теоретическом уровне.

В связи с ограничениями традиционных линз работа над инновационными решениями продолжается достаточно давно и включает линзы с градиентным показателем преломления (gradient index (GRIN) lenses). Эти прозрачные сферы имеют некоторые преимущества, но сложны в изготовлении и дают сферическую картину, что не подходит для большинства ориентированных на два измерения систем. Новая разработка имеет широкое поле зрения – почти 180°, а поскольку фокус плоский, она поддерживает существующие технологии. Последние эксперименты проведены с микроволнами, далее исследователи надеются создать линзы для более широкого диапазона – инфракрасных и оптических частот. По словам учёных, одна линза из метаматериала может заменить оптическую систему из массива фокусирующих элементов.