Mokslininkai tai bandė padaryti su dirbtinėmis metamedžiagomis, tačiau Vienos technologijų universitete (Vienna University of Technology) tai buvo atlikta naudojant paprastus metalus. Medžiagos su neigiamu lūžio rodikliu nukreipia šviesą neteisinga kryptimi.
Efektas gali būti matomas tik įmerkus lazdelę į vandens stiklinę. Vandens paviršiuje šviesa keičia savo kryptį – lazdelė atrodo iškreipta. Šis pokrypis aprašomas lūžio rodikliu. Daugelį metų mokslininkai kūrė tam tikras medžiagas, pasižyminčias neigiamu lūžio rodikliu. Tokių medžiagų optinės savybės labai skiriasi nuo įprastų medžiagų. Mokslininkai iš Vienos technologijos universiteto parodė, kad net įprastiems metalams būdingas neigiamas lūžio rodiklis, jei jie yra patalpinami magnetiniame lauke.
Šviesos kreipimas (nuotr. Gamintojo)
Kai mes įvažiuojame į sniego pusnį, esančią kelio pakraštyje, ant važiuojamosios dalies likę ratai gali suktis greičiau nei sniege esantys ratai. Tai keičia mašinos judėjimo kryptį ir ji pradeda slysti. Kažkas panašaus vyksta su šviesos spinduliu, kuris juda per dviejų medžiagų, kuriose šviesos greitis skiriasi, sandūrą, pavyzdžiui, oro ir stiklo. „Lūžio rodiklis parodo, kaip stipriai šviesa yra nukreipiama nuo tiesaus kelio,“ - paaiškino profesorius Andrejus Pimenovas, dirbantis Kieto kūno fizikos institute, priklausančiame Vienos technologijų universitetui. Daugelį metų vyko diskusijos apie medžiagų, turinčių neigiamą lūžio rodiklį, savybes. Patekęs į tokią medžiagą šviesos spindulys turėtų būti nukreipiamas priešinga kryptimi. Mokslininkai mano, kad tokios medžiagos savybės gali būti panaudotos kuriant visiškai naujus optinius efektus bei technologijas.
Buvo manoma, kad tokie efektai gali būti gauti naudojant vadinamąsias metamedžiagas. Metamedžiagos yra kuriamos iš mažų sudėtingų struktūrų, kurios sklaido šviesą mikroskopiniame lygmenyje tam tikru neįprastu būdu. Universiteto mokslininkai nustatė, kad naudojant paprastus triukus net patys įprasčiausi metalai, tokie kaip kobaltas ir geležis, gali pasižymėti neigiamu lūžio rodikliu. „Mes patalpinome metalą į stiprų magnetinį lauką ir metalą apšvietėme tiksliai tam tikra šviesa,“ – paaiškino Andrejus Pimenovas. Tam jis naudojo mikrobanginį spinduliavimą, kuris gali prasiskverbti pro plonytes metalo plėveles. Dėl magnetinio rezonanso efekto, vykstančio metalo viduje, šviesa metalo paviršiuje užlinksta. Metale šviesa pakeičia savo judėjimo kryptį lyg viduje būtų veidrodis.
Neseniai medžiagos su neigiamu difrakcijos indeksu patraukė mokslininkų dėmesį, kadangi jų ypatingas elgesys gali leisti sukurti visiškai naujos rūšies optinius lęšius. Įprastų lęšių skiriamąją gebą lemia šviesos bangos ilgis. Radarais neįmanoma pamatyti drugelio, nes bangos ilgis yra žymiai didesnis nei drugelio matmenys. Taip pat matoma šviesa netinka bandant pamatyti atomą. „Tačiau naudojant medžiagas su neigiamu lūžio rodikliu, teoriškai galima gauti be galo didelę skiriamąją gebą,“ – pasakė Andrejus Pimenovas. Galimybė naudoti įprastus metalus vietoje sudėtingų metamedžiagų padaro šiuos dalykus žymiai lengviau gaunamus. Tačiau prieš tai kol optiniai lęšiai su neigiamu lūžio rodikliu bus pradėti gaminti, reikia rasti būdus kaip kompensuoti šviesos sugertį metaluose.
Pirmajame paveikslėlyje parodyta, kaip atrodo stiklinės su rašikliu vaizdas, kai pripiltas skystis turi įprastą (kairėje) bei neigiamą (dešinėje) lūžio rodiklį. Deja, vaizdas, atitinkantis neigiamą lūžio rodiklį turintį skystį, yra sumontuotas.
Antrajame paveikslėlyje šviesos spindulys, patekęs į metalą, yra atspindimas priešinga kryptimi (kairėje), lyginant su įprasta šviesos trajektorija (dešinėje).
