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Les chercheurs de l'Université nationale de science et de technologie MISiS ont mis au point un métamatériau-diélectrique simple de fabrication possédant les propriétés d'un anapôle.

Ce dernier est capable d'emmagasiner entièrement l'énergie et de devenir transparent au rayonnement électromagnétique, ce qui est important dans différents domaines d'application — de l'énergie solaire à la nano-optique. L'article sur cette élaboration a été publié dans la revue Laser&Photonics Reviews.

Un anapôle est un diffuseur non rayonnant qui peut être considéré comme un résonateur parfait: soumis à un rayonnement extérieur, il conserve toute l'énergie reçue et les oscillations électromagnétiques s'apaisent extrêmement lentement.

Les métamatériaux-diélectriques artificiels réduisent au minimum la dispersion de l'énergie, parce qu'ils ne chauffent pas sous l'effet du rayonnement électromagnétique. De plus, les métamatériaux peuvent être redimensionnés dans le diapason optique et leur résonance peut être contrôlée.

En général, de tels diélectriques sont créés par la fabrication de nanoparticules diélectriques complexes ou par la pulvérisation de différentes nanocouches.

Les chercheurs du MISiS ont proposé une autre solution très simple: la perforation, c'est-à-dire la création d'orifices (par exemple, grâce à un faisceau à ions focalisé) dans une mince couche de silicium ou d'un autre diélectrique.

"Nous avons réussi à montrer que dans le diapason optique des fréquences, il était possible d'exciter un état particulier — anapolaire, qui est prometteur pour une forte localisation des capteurs et des champs électromagnétiques", explique le chef du projet Alexeï Bacharine, maître de conférences au MISiS.

D'après ce dernier, ce métamatériau peut être transparent pour les ondes électromagnétiques. Dans les expériences réelles avec le silicium, cela devrait montrer la pertinence de la méthode et accroître significativement la transparence des plaques de silicium, par exemple, pour un usage dans les panneaux solaires.

Alexeï Bacharine, responsable du projet, souligne que le travail a été effectué par l'aspirante du MISiS Anar Ospanova et l'étudiant en maîtrise Ivan Stenichtchev. Le MISiS poursuit le travail sur la partie expérimentale conjointement avec l'Académie des sciences de Russie et des partenaires étrangers.

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Tags:
Université nationale de technologie et de recherche (MISIS)
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