Команда специалистов из лаборатории НИТУ «МИСиС» «Сверхпроводящие метаматериалы» разработала метаматериал-диэлектрик, уникальные свойства и простота получения которого дают возможность использовать его для создания новейших оптических устройств. Руководителем проекта выступил доцент, к.т.н Алексей Башарин.
Диэлектрические метаматериалы, по сравнению с металлическими, являются более перспективными, потому что они не нагреваются под действием электромагнитного излучения. Это минимизирует рассеивание энергии, и, к тому же, материалы такого типа можно масштабировать в оптическом диапазоне и контролировать их резонанс.
Одним из таких материалов является анаполь — это неизлучающий рассеиватель, прозрачный для электромагнитного излучения. В 2017 году исследовательская группа «МИСиС» установила, что анаполь — идеальный резонатор. При облучении извне, анаполь сохраняет всю полученную энергию внутри, а электромагнитные колебания затухают крайне медленно.
«В теоретической части исследования нам удалось показать, что в оптическом диапазоне частот можно будет возбудить особое анапольное состояние, которое перспективно для сильной локализации электромагнитных полей, а также сенсоров. Кроме того, мы установили, что такой метаматериал может быть прозрачен для электромагнитных волн, что в реальных экспериментах с кремнием должно показать очевидность нашей методики и существенно повысить прозрачность кремниевых пластин, например, для применения в солнечных батареях», — поясняет руководитель проекта Алексей Башарин.
Так, работа российских ученых демонстрирует новое перспективное направление в разработке метаматериалов. Новый метаматериал планируется использовать в кремниевой нанооптике и солнечных батареях. Эксперименты в рамках исследования продолжаются при поддержке РАН и в союзе с зарубежными партнерами.
«Результаты исследования коллектива лаборатории „Сверхпроводящие метаматериалы“ НИТУ „МИСиС“ под руководством доцента, к.т.н Алексея Башарина, опубликованы в научном журнале Laser&Photonics Reviews с импактфактором 8.5. В число авторов статьи вошли аспирант Анар Оспанова и студент магистратуры Иван Стенищев, принявшие активное участие в исследовании», — сообщила ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.