曼徹斯特大學國家石墨烯研究所與西班牙奧維耶多大學的科學家在《科學進展》發(fā)表的最新研究揭示，石膏這種常用于建筑灰漿和粉筆的礦物具有一種前所未見的光學特性。

研究團隊在二維石膏薄片中觀測到一種被稱為"剪切聲子極化激元"的罕見波。這種光-物質混合波產生于光與晶體原子振動間的相互作用，能以特殊方式穿透材料并將光線壓縮至極小空間。

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研究發(fā)現石膏薄片中的這種波會發(fā)生拓撲轉變：從雙曲型傳播變?yōu)闄E圓型傳播，期間會經歷獨特的"渠化"狀態(tài)。

這種轉變使科學家能精確調控光波在材料中的傳播路徑。論文共同通訊作者Pablo Díaz Núñez博士指出："以往對剪切聲子極化激元的研究僅局限于雙曲型塊狀晶體，我們首次在二維材料中觀測到從雙曲型到橢圓型的拓撲轉變，其間還存在渠化狀態(tài)。更驚人的是，我們成功將光波壓縮至真空波長1/25的空間，并使其速度大幅降低。"

研究還揭示了晶體對稱性的關鍵作用。石膏所屬的單斜晶系具有低對稱性特征，這種結構特性導致了光傳播的不對稱性和能量損耗，而這正是剪切極化激元的本質特征。

該發(fā)現不僅推進了聲子極化激元的基礎研究，更為熱管理、超分辨?zhèn)鞲?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=成像',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_2">成像等需精密控光的領域開辟新途徑。研究團隊指出，石膏將成為探索非厄米光子學等前沿領域的新型平臺。

相關鏈接：https://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adw3452