Metamateriál může být při zachycení světla až desetkrát magnetičtějším

Datum 20.08.2023

Foto: Sketchepedia, Freepik

Studie týmu vědců z americké City College of New York (CCNY) ukázala, že zachycení světla v magnetických materiálech zlepšuje jejich vnitřní vlastnosti. Vývoj magnetických laserů, magnetooptických pamětí a nadcházejících aplikací kvantové transdukce závisí na magnetech s optickými pevnými reakcemi.

Práce týmu obsahuje metamateriál, který je vyroben z chromu, síry a bromu, což patří do třídy známé jako magnetické van der Waalsovy materiály. Magnetický supravodič obsahuje pevně vázané excitony zvané kvazičástice s robustními optickými interakcemi. Díky tomu má látka schopnost sama zachycovat světlo. Výzkum ukazuje, že optická citlivost tohoto materiálu na magnetické děje je řádově vyšší než u běžných magnetů.

“Vzhledem k tomu, že se světlo uvnitř magnetu odráží sem a tam, dochází ke skutečnému zesílení interakcí. Jako příklad uvedu, že když přiložíme vnější magnetické pole, odraz světla v blízké infračervené oblasti se změní natolik, že materiál v podstatě změní svou barvu. To je docela silná magnetooptická reakce,” uvedl Dr. Florian Dirnberger, hlavní autor studie, ve svém prohlášení a dodal: “Za normálních okolností světlo na magnetismus tak silně nereaguje, proto technologické aplikace založené na magnetooptických efektech často vyžadují implementaci citlivých optických detekčních schémat.”

Ovládání elektromagnetických jevů je základem moderních technologií. Můžete ovládat magnety, světlo, elektřinu, nabité částice nebo jakoukoli jejich kombinaci. Protože není mnoho situací, kdy světlo a magnetismus interagují tak silně, mnoho magnetooptických systémů vyžaduje citlivou detekci světla. Tým si všiml, že když světlo vstoupí do materiálu, vykazuje interakci s excitony takovým způsobem, že je v nich uvězněno. To má za následek, že se stane až desetkrát magnetičtějším.

Tento pokrok může být podle autorů této studie také přínosem pro běžné lidi: “Technologické aplikace magnetických materiálů dnes většinou souvisejí s magnetoelektrickými jevy. Vzhledem k tak silným interakcím mezi magnetismem a světlem můžeme nyní doufat, že jednoho dne vytvoříme magnetické lasery a možná přehodnotíme staré koncepty opticky řízené magnetické paměti.”

Petr Svoboda
zdroj: Popular Mechanics

Výstava Volty 700 x 200 px

Napsat komentář