Uma equipe de pesquisa do Laboratório NUST MISIS de Metamateriais Supercondutores liderada por Alexey Basharin, Palestrante Sênior e Candidato em Ciências Técnicas, desenvolveu um metamaterial-dielétrico que possui características únicas e é fácil de fabricar. Essa facilidade de acesso permitirá que os pesquisadores o utilizem para criar os dispositivos ópticos mais recentes. Os resultados da pesquisa foram publicados em Resenhas de laser e fotônica .

Anapole é um difusor não-emissor transparente à radiação eletromagnética. Em 2017, uma equipe de pesquisa do Laboratório de Metamateriais Supercondutores e seus colegas da Universidade de Creta (Heraklion) estabeleceram que a anapole é um ressonador ideal. Quando irradiado de fora, anapole retém toda a energia dentro de si, enquanto as oscilações eletromagnéticas diminuem muito lentamente.

Em comparação com metamateriais metálicos, metamateriais dielétricos são mais promissores, como eles não aquecem sob a exposição à radiação eletromagnética, o que minimiza sua dispersão de energia. Cada metamaterial dielétrico pode até mesmo ser usado no espectro óptico para controlar sua ressonância.

O trabalho da equipe de pesquisa demonstra uma nova direção promissora no desenvolvimento de metamateriais. Anteriormente, Os metamateriais dielétricos foram fabricados pela fabricação de nanopartículas dielétricas complexas (esféricas ou cilíndricas) ou pela deposição de várias nanocamadas. Contudo, a equipe de pesquisa do Laboratório de Metamateriais Supercondutores mostrou que os metamateriais podem ser fabricados por meio de furos na fina película de silício ou outros dielétricos. Uma das maneiras mais fáceis de fazer isso é usar um feixe FIB - um feixe de íons focalizado que cria buracos de até 5 nm.

“Na parte teórica do experimento, pudemos mostrar que na faixa de frequência óptica será possível excitar uma condição especial de anapola que é promissora para a forte localização de campos eletromagnéticos, bem como sensores. Além disso, descobrimos que esses metamateriais podem ser transparentes às ondas eletromagnéticas, que em experimentos reais com silício deve mostrar a evidência de nossa técnica e aumentar significativamente a transparência das placas de silício, por exemplo, para uso em baterias solares, "disse Alexey Basharin, chefe do projeto.

Os cientistas sugerem que este novo metamaterial pode ser usado em nanoópticos de silício e células solares. O trabalho na parte experimental do estudo continua atualmente com a RAS e parceiros internacionais.