Sifat kemagnetan suatu bahan dapat mempengaruhi interaksinya dengan cahaya. Kredit: Ihar Faniayeu/Universitas Gothenburg
Para peneliti telah menemukan cara membuat metamaterial optik yang akan mendukung berbagai teknologi baru.
Pendekatan baru telah memungkinkan para peneliti di Universitas Aalto untuk menciptakan semacam metamaterial yang sejauh ini berada di luar jangkauan teknologi yang ada. Berbeda dengan bahan alami, bahan meta dan permukaan meta dapat disesuaikan agar memiliki sifat elektromagnetik tertentu, yang berarti para ilmuwan dapat membuat material dengan fitur yang diinginkan untuk aplikasi industri.
Efek Magnetoelektrik Non Timbal Balik
Metamaterial baru ini memanfaatkan efek magnetoelektrik nonreciprocal (NME). Efek NME menyiratkan hubungan antara sifat spesifik material (magnetisasi dan polarisasinya) dan berbagai komponen medan cahaya atau gelombang elektromagnetik lainnya. Efek NME dapat diabaikan pada material alami, namun para ilmuwan telah mencoba untuk meningkatkannya dengan menggunakan metamaterial dan metasurface karena potensi teknologi yang dapat dihasilkannya.
“Sejauh ini, efek NME belum mengarah pada penerapan industri yang realistis. Sebagian besar pendekatan yang diusulkan hanya akan bekerja untuk gelombang mikro dan bukan cahaya tampak, dan pendekatan tersebut juga tidak dapat dibuat dengan teknologi yang tersedia,” kata Shadi Safaei Jazi, peneliti doktoral di Aalto. Tim merancang metamaterial NME optik yang dapat dibuat dengan teknologi yang ada, menggunakan bahan konvensional dan teknik nanofabrikasi.
Merevolusi Aplikasi Optik
Material baru ini membuka aplikasi yang memerlukan medan magnet eksternal yang kuat agar dapat berfungsi – misalnya, menciptakan kaca satu arah. Kaca yang saat ini dijual sebagai kaca ‘satu arah’ hanyalah kaca semi transparan yang memungkinkan cahaya masuk ke dua arah. Ketika kecerahan berbeda antara kedua sisi (misalnya, di dalam dan di luar jendela), maka ia bertindak seperti kaca satu arah. Namun kaca satu arah berbasis NME tidak memerlukan perbedaan kecerahan karena cahaya hanya dapat melewatinya dalam satu arah.
“Bayangkan saja memiliki jendela dengan kaca tersebut di rumah, kantor, atau mobil Anda. Terlepas dari kecerahan di luar, orang tidak akan dapat melihat apa pun di dalam, sementara Anda akan menikmati pemandangan sempurna dari jendela,” kata Safaei. Jika teknologi ini berhasil, kaca satu arah ini juga dapat membuat sel surya lebih efisien dengan menghalangi emisi panas yang dipancarkan sel surya kembali ke matahari, sehingga mengurangi jumlah energi yang ditangkap.
Penelitian ini dipublikasikan di Komunikasi Alam pada 12 Februari 2024.
Referensi: “Metamaterial Tellegen Optik dengan magnetisasi spontan” oleh Shadi Safaei Jazi, Ihar Faniayeu, Rafael Cichelero, Dimitrios C. Tzarouchis, Mohammad Mahdi Asgari, Alexandre Dmitriev, Shanhui Fan dan Viktar Asadchy, 12 Februari 2024, Komunikasi Alam.
DOI: 10.1038/s41467-024-45225-y
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
