來源：phys.org；電子科技大學(xué)太赫茲研究中心 四川太赫茲應(yīng)用研究聯(lián)合課題組 操岳衡 編譯

圖中顯示這些十字型的孔結(jié)構(gòu)是如何改變太赫茲波的輻射角的。來自：加州大學(xué)洛杉磯分校。

一個(gè)由加州大學(xué)洛杉磯分校的電氣工程師們領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一種人造復(fù)合材料，可以控制高頻率的電磁波，例如這些在太赫茲和遠(yuǎn)紅外頻段的波。

材料，特別是超材料，因?yàn)樗囊恍┬阅懿⑽丛谧匀唤缰邪l(fā)現(xiàn)，所以它們的產(chǎn)生往往能夠?qū)D像，傳感以及通信的應(yīng)用產(chǎn)生變革。它能用于醫(yī)藥制造生產(chǎn)線上的質(zhì)量監(jiān)控，能高速掃描藥片以找到其中的不合格品；利用斷層掃描術(shù)可以在早期發(fā)現(xiàn)癌變的腫瘤；或者用于形成自適應(yīng)的高數(shù)據(jù)速率通信信道。

“太赫茲頻段尤其提供了一些獨(dú)特的優(yōu)勢，例如他們可以‘看見’一些在其他頻段所‘看不見’的細(xì)節(jié)” ，加州大學(xué)洛杉磯分校亨利.薩姆厄工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院電氣工程專業(yè)的副教授Mona Jarrahi說“然而他們的使用并不普遍。目前的系統(tǒng)需要一個(gè)機(jī)械掃描技術(shù)來控制太赫茲光束的聚焦區(qū)域，就像一個(gè)辦公復(fù)印機(jī)使用一個(gè)移動(dòng)的手臂下的玻璃來捕捉圖像。”

盡管通過小型化和微機(jī)電系統(tǒng)的利用，機(jī)械光束轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展有了廣泛的進(jìn)展，然而潛在的應(yīng)用仍然有限。這些微小的系統(tǒng)變得很復(fù)雜，由于移動(dòng)部件和基于太赫茲的系統(tǒng)，他們還沒有被實(shí)踐出來。團(tuán)隊(duì)的解決方案很簡單。

“我們的新材料作為一種移動(dòng)透鏡，可以聚焦到物體的不同區(qū)域，而不是機(jī)械的移動(dòng)，其焦點(diǎn)不是電子控制，而是通過改變流過它的電流，“Jarrahi說。”這種材料本身不會(huì)移動(dòng)。”

在硅基底上覆蓋了金屬涂層的二氧化釩，并在上面打上十字型的孔，便制作成了我們需要的材料。它將被放置在用于成像或傳感應(yīng)用的輻射光束的前面。根據(jù)電流的水平，材料可以偏轉(zhuǎn)光束的焦點(diǎn)，最大可以達(dá)到44度，垂直和水平方向都可以。

這項(xiàng)新技術(shù)可能會(huì)使得成像、傳感和通信技術(shù)在太赫茲與遠(yuǎn)紅外頻段變得更可靠，結(jié)構(gòu)更緊湊，性價(jià)比更高，比目前最先進(jìn)的速度更快，研究人員說。

該研究論文已發(fā)表在Nature Scientific Reports上。