納米粒子可像路標(biāo)導(dǎo)引光流方向 在控制光流方面潛力巨大

據(jù)最新一期《自然·光子學(xué)》雜志報(bào)道，澳大利亞國(guó)立大學(xué)(ANU)物理學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種微小的半透明載玻片，通過(guò)操縱光在納米尺度上的傳播方向，產(chǎn)生兩個(gè)截然不同的圖像。這一技術(shù)為開(kāi)發(fā)新型基于光的設(shè)備鋪平道路，有望帶來(lái)更快、更便宜、更可靠的互聯(lián)網(wǎng)，成為未來(lái)許多技術(shù)的基礎(chǔ)。

當(dāng)光線穿過(guò)載玻片時(shí)，可看到一幅圖像，但翻轉(zhuǎn)載玻片，可看到完全不同的圖像——為實(shí)現(xiàn)這種效果，研究人員將大約12000個(gè)納米粒子放在發(fā)絲大小的橫截面內(nèi)，這些微小的粒子在載玻片上排列成獨(dú)特的圖案。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、ANU非線性物理中心謝爾蓋·克魯克表示，粒子控制光的流動(dòng)，就像通過(guò)路標(biāo)導(dǎo)引車流來(lái)控制繁忙道路上的交通，有些粒子只允許光從左向右流動(dòng)，其他粒子則從右向左流動(dòng)，或者在任何方向都“禁止通行”。

根據(jù)研究人員的說(shuō)法，在納米尺度上控制光流的能力可確保光“到達(dá)它應(yīng)該去的地方，而不去它不該去的地方”。

研究人員表示：“我們?cè)诠獾膸椭陆粨Q了大量的信息。例如，當(dāng)你在澳大利亞對(duì)歐洲進(jìn)行視頻通話時(shí)，聲音和圖像會(huì)被轉(zhuǎn)換為短脈沖光，通過(guò)光纖在大陸上和海洋中傳播數(shù)千公里。但當(dāng)我們使用當(dāng)前基于光的技術(shù)來(lái)交換信息時(shí)，光線可能會(huì)散射或反射，從而影響通信。”

“通過(guò)確保光線準(zhǔn)確地流向需要的地方，我們將解決當(dāng)前技術(shù)的諸多問(wèn)題。未來(lái)許多技術(shù)的發(fā)展將在很大程度上依賴于在小范圍內(nèi)控制光的能力。”克魯克博士說(shuō)，可控制光流的微型組件的廣泛應(yīng)用，可能會(huì)帶來(lái)技術(shù)和社會(huì)變革，類似于過(guò)去通過(guò)開(kāi)發(fā)控制電流的微型組件(二極管和晶體管)所帶來(lái)的變革。而對(duì)納米級(jí)電流的控制最終為人們帶來(lái)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)。因此，設(shè)想這種新興技術(shù)在控制光流方面的潛力將是非常令人興奮的。(記者張夢(mèng)然)

關(guān)鍵詞： 納米粒子 導(dǎo)引光流方向 開(kāi)發(fā)新型光控設(shè)備 控制光流方面