(PhysOrg.com) - I ett meddelande som många har väntat på, ett forskargrupp från University of Illinois, har lyckats ta reda på hur man tillverkar metamaterial i en storlek som är tillräckligt stor för att vara användbar. Laget, ledd av John Rogers, professor i materialteknik, beskriv i en artikel publicerad i Naturnanoteknik , hur de använde en tryckteknik för att stämpla 3D-negativa indexmetamaterial (NIM) på plast eller glas. Processen kan leda till utveckling av produkter som extremt högupplösta linser; eller som ett hopp, en osynlighetskappa.

Metamaterial är material som kan böja ljus på sätt som naturmaterial inte kan; de kan göra det eftersom de är gjorda av skiktade material med mycket små utrymmen i varje lager så att när de kombineras resulterar i ett nät som kan böja ljus på önskade sätt; ungefär som att ta flera skärmdörrar och lägga dem ovanpå varandra något ur linje. När ljuset träffar skärmens olika delar, det reflekteras i olika riktningar. Med metamaterial, skärmhålen är storleken på ljusets våglängder, varför tills nu, ingen har kunnat räkna ut hur man skapar dem i en storlek som faktiskt kan användas för något annat än forskning.

Den nya processen utvecklades, ändrar allt det. Istället för att försöka skapa metamaterialen direkt via elektronstråleetsning, en stämpel skapas först; en som består av massor av mycket små toppar och dalar. Frimärket beläggs sedan med ett lager av ett obeskrivligt material som kan tas bort senare, sedan täckt med lager av silver och magnesiumfluorid. Nätet skapas genom att bara beläggningen från topparna på stämpeln fastnar på ett glas- eller plastark där offerskiktet avlägsnas genom etsning, lämnar bara maskmönstret.

Med denna process kunde teamet producera metamaterial på några kvadratcentimeter i storlek, tvungen, de skriver, endast av den apparat de hade tillgängligt i labbet. Rogers rapporterar att han och hans team förväntar sig att snart producera material som är flera storleksordningar större.

Designen, först tänkt av Xiang Zhang tillbaka 2008, bör kunna användas för att producera ark av nya metamaterial av nästan vilken storlek som helst med tanke på rätt resurser, och vad mer borde kunna göra det på ett rimligt ekonomiskt sätt, eftersom frimärkena är återanvändbara. Mer forskning kommer dock fortfarande att behövas, innan kommersiella produkter börjar dyka upp eftersom metoder för att skapa precis rätt typ av frimärken fortfarande behöver utvecklas.

© 2010 PhysOrg.com