Forskare vid Chalmers tekniska högskola har utvecklat en metod som gör att de kan manipulera ljus för att följa vilken förutbestämd bana som helst längs en yta. Innovationen har nu beskrivits som en av världens 30 mest spännande upptäckter inom optik och fotonik under 2016.

Tidigare i år, Chalmersforskarna Philippe Tassin och Sophie Viaene publicerade sin upptäckt om hur ljus kan styras med metamaterial. Mitt i stark internationell konkurrens, deras tidning har nu utsetts till en av de bästa i år av den inflytelserika tidningen, Nyheter om optik och fotonik . Forskningen presenteras därmed i specialutgåvan, Optik under 2016.

Innovationen från Chalmers tekniska högskola gör det möjligt att manipulera ljus för att följa vilken förutbestämd väg som helst längs en yta. Med hjälp av ett matematiskt designverktyg är det möjligt att skapa olika konstgjorda material – metamaterial – som leder ljuset längs den väg du väljer.

"Vi behöver inte tänka på naturmaterialens begränsningar. Istället, vi bestämmer vad vi vill göra och sedan designar vi en metamaterialvågledare som får det att fungera. Detta är vacker fysik, bygger på Einsteins allmänna relativitetsteori, säger Sophie Viaene, Doktorand vid avdelningen för kondenserad materiens fysik.

Den nya tekniken har ett brett användningsområde. Till exempel, den kan användas i optiska chips för att uppnå tillförlitlig dataleverans på internet, eller för att snabba upp routrar.

"Vår metod öppnar upp verktygslådan för transformationsoptik för en uppsjö av vågledarbaserade enheter, säger Philippe Tassin, Professor vid avdelningen för kondenserad materiens fysik.

I framtiden, forskarna hoppas att de till och med kan förbättra hur ljus produceras.

"Till exempel, en LED-lampa är långt ifrån perfekt när det kommer till energieffektivitet. Metamaterial skulle kunna extrahera ljus på ett mer effektivt sätt – och kanske kan vi också manipulera ljusets färg, säger Tassin.