Международная группа учёных подробно изучила оптические свойства кристалла оксихлорида молибдена (MoOCl₂). Этот материал обладает необычным сочетанием свойств и может стать основой для сверхтонких устройств дополненной реальности, включая «умные» контактные линзы и миниатюрные фотонные чипы.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nano Letters.

«Оптический хамелеон»

Учёные из компании XPANCEO, Национального университета Сингапура и Чешского химико-технологического университета обнаружили, что MoOCl₂ демонстрирует крайне высокую оптическую анизотропию — его поведение радикально меняется в зависимости от направления распространения света.

В одном направлении кристалл отражает свет, как металл, а в другом — пропускает его, как стекло. Благодаря этому материал получил неофициальное название «оптический хамелеон».

Кроме того, исследователи зафиксировали рекордную для природных веществ способность кристалла изменять направление световых волн. В определённой области зелёного спектра свет внутри материала сильно замедляется, а электромагнитное поле значительно усиливается. Это открывает новые возможности для эффективного взаимодействия света с веществом.

Перспективы применения

Благодаря уникальным свойствам MoOCl₂ может быть использован для создания:

  • Сверхтонких поляризаторов;
  • Нанофотонных устройств;
  • Миниатюрных световодов;
  • Фотонных процессоров нового поколения.

Такие технологии позволят в будущем создавать контактные линзы и очки дополненной реальности, которые будут в тысячи раз тоньше человеческого волоса, но при этом смогут эффективно управлять светом на атомном уровне.

«Мы ищем материалы, способные управлять светом на уровне отдельных атомов, чтобы отказаться от традиционных громоздких оптических компонентов», — отметили авторы исследования.

Вкратце

Учёные впервые подробно изучили кристалл оксихлорида молибдена (MoOCl₂), который обладает уникальными оптическими свойствами. В зависимости от направления он может отражать свет как металл или пропускать его как стекло. Материал демонстрирует рекордную анизотропию и усиливает взаимодействие света с веществом. В перспективе MoOCl₂ может стать основой для сверхтонких AR-очков, «умных» контактных линз и фотонных микросхем.