메타물질 내부에 빛을 가두어 자성을 10배로 만듭니다.

Jul 19, 2023

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이는 우리가 불가능하다고 생각했던 기술에 대한 문을 열어줄 수 있습니다.

현대 생활은 전자기학으로 가능해졌습니다. 오늘날 여러분이 사용하는 모든 기술은 수세기에 걸쳐 물리학이 발견한 일부 전자기적 특성을 사용합니다. 전자기 스펙트럼의 일부인 빛과 자성을 조작하는 새로운 방법을 찾는 것은 우리가 아직 상상할 수 없는 기술(특히 양자 영역에서)의 창조를 가능하게 할 것입니다.

자연의 근본적인 힘을 제어하는 ​​새로운 방법을 모색하기 위해 뉴욕시립대학(CCNY)의 과학자들은 자성 메타물질 내부에 빛을 가두어 그 과정에서 물질 자체를 10배 더 자성을 띄게 만들었습니다. 이번 연구 결과는 이번 주 네이처 저널에 게재됐다.

사용된 물질은 크롬, 황, 브롬이 적층된 반도체였으며, 자성 반데르발스 물질(네덜란드 이론물리학자 요하네스 디데릭 반 데르 발스의 이름을 따서 명명)로 알려진 클래스에 속합니다. 이러한 물질은 자연적으로 발생하는 물질에서 일반적으로 발견되지 않는 특성을 포함하고 있으며, 과학자들은 이들의 가능한 응용 분야를 이제 막 이해하기 시작했습니다.

결정적으로, 이 반 데르 발스 물질은 빛과 다른 입자 모두와 상호 작용하는 여기자라고 알려진 준입자를 생성하는 능력을 가지고 있습니다. 빛을 가두어 물질을 자성으로 만드는 것은 바로 이러한 광학적 상호작용입니다.

연구의 주저자인 CCNY의 Florian Dirnberger는 언론 성명에서 “빛이 자석 내부에서 앞뒤로 반사되기 때문에 상호 작용이 실제로 향상됩니다.”라고 말했습니다. “예를 들어 외부 자기장을 가하면 빛의 근적외선 반사가 너무 많이 변경되어 재료가 기본적으로 색상이 변합니다. 그것은 매우 강력한 자기광학 반응입니다.”

빛과 자기 사이의 이러한 강력한 상호 작용은 흔하지 않습니다. 이것이 바로 연구원들이 많은 자기 광학 기술에 민감한 빛 감지가 필요하다고 말하는 이유입니다. 그러나 이 신소재는 둘 사이의 격차를 해소하고 이전에는 불가능하다고 여겨졌던 기술에 대한 문을 열 수 있습니다.

“오늘날 자성 재료의 기술적 응용은 대부분 자기 전기 현상과 관련이 있습니다.” 공동 저자인 Jiamin Quan이 성명에서 말했습니다. "자기와 빛 사이의 강력한 상호 작용을 고려하면 이제 우리는 언젠가 자기 레이저를 만들고 광학적으로 제어되는 자기 메모리의 오래된 개념을 재고할 수 있기를 희망할 수 있습니다."

Darren은 포틀랜드에 거주하며 고양이를 키우고 있으며 공상 과학과 세상이 어떻게 돌아가는지에 관해 글을 쓰거나 편집하고 있습니다. 열심히 찾아보면 Gizmodo와 Paste에서 그의 이전 작품을 찾을 수 있습니다.

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