Научници од Универзитетот за наука и технологија ПОСТЕХ открија скриени повторливи обрасци во наноструктури што изгледаат неправилно. Откритието може значително да го забрза анализирањето и дизајнирањето на метаповршини – ултратенки оптички уреди што ја контролираат светлината.
Метаповршините се составени од наноструктури помали од брановата должина на светлината. Со прецизно менување на нивната форма, големина или ориентација, тие можат да ја насочуваат светлината, да ја менуваат нејзината боја и да создаваат други оптички ефекти. Таквата флексибилност, сепак, го отежнува компјутерското моделирање.
Кај правилно повторливите структури, истражувачите можат да анализираат мал дел и да го предвидат однесувањето на целата површина. Но, кога секоја наноструктура е малку различна, оваа периодичност се губи. Метаповршина со големина од неколку сантиметри може да содржи повеќе од милијарда наноструктури, што ги прави целосните симулации исклучително бавни.
Тимот, предводен од професорот Јунсук Ро и докторот Сокву Ким, се фокусирал на Моаре-обрасците. Тие се појавуваат кога два правилни обрасци со малку различна ориентација или густина се преклопуваат, како кај две преклопени мрежи или завеси.
Истражувачите покажале дека основната решетка на метаповршината и дополнителната просторна промена што ја насочува светлината можат да се однесуваат како два такви преклопени обрасци. Под одредени услови, од нив се создава голем повторлив образец – скриен ред во структурата што на прв поглед изгледа непериодично.
Благодарение на тоа, наместо да се пресметува цела низа од милијарди елементи, може да се анализира мала единица составена од само неколку десетици наноструктури. Изработените уреди ги потврдиле предвидувањата за насоката на светлината, а методот овозможил и полесно разликување на посакуваната светлина од несаканото дифрактирање и расејување.
Резултатите, објавени во списанието „Nature Communications“, би можеле да помогнат во развојот на идни компоненти за очила со проширена и виртуелна реалност, како и на моќни металeнзи. Бидејќи пристапот се темели на физиката на брановите, потенцијално може да се примени и кај звук, електрони и механички вибрации.
