借由神奇光学超颖材料，有望打造真正的单向玻璃

darthracer · 2024-3-23 08:58

无论窗外亮度如何，人们都无法看透窗内，但我们却能完整欣赏窗外的风景。芬兰科学家最近开发出全新的光学“超颖材料”，有望打造真正的单向玻璃。

单向玻璃的特性取决于玻璃两面的光照强度，光线微弱的一方可以看到光线充足的一方，光线充足的一方只能看到自己，但通过芬兰阿尔托大学开发出的新材料，单向玻璃不需要亮度差异，因为光只能沿着一个方向穿过。

超颖材料是自然界没有、具特殊性质的人造材料，科学家精心设计一番人工原子（metaatom）后，就能够产生独特的电磁波响应，可以纳米级精确控制光线。

传统材料对电场和磁场的反应（包含对光的反应）取决于材料原子。磁电效应（ME）显示材料的磁性和电性之间的耦合，科学家们可以通过超颖材料来增强磁化，团队开发的非互易磁电（nonreciprocal magnetoelectric，NME）效应代表材料的磁化和极化特性，与光或其他电磁波的不同成分有关。

研究主要作者Shadi Safaei Jazi表示，目前非互易磁电还没有实际用于工业应用，大多数提出的方法仅适用于微波，不适用于可见光，也无法用现有技术制造。

但研究人员利用现有技术和纳米加工技术成功克服问题，创造3D光学非互易磁电超颖材料，其由传统材料、钴和硅制成的单个超原子会自发磁化。

团队认为，新型超颖材料可应用在需要强大外部磁场才能运行的领域，好比真正的单向玻璃，还有机会阻止现有太阳能电池产生废热，进而提高太阳能电池效率。

借由神奇光学超颖材料，有望打造真正的单向玻璃

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