科學(xué)家在石膏中發(fā)現(xiàn)新型光波傳播特性
曼徹斯特大學(xué)國家石墨烯研究所與西班牙奧維耶多大學(xué)的科學(xué)家在《科學(xué)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(xué)特性。 f. U.(
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(zhì)混合波產(chǎn)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。 t? _{
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研究發(fā)現(xiàn)石膏薄片中的這種波會發(fā)生拓?fù)滢D(zhuǎn)變：從雙曲型傳播變?yōu)闄E圓型傳播，期間會經(jīng)歷獨特的"渠化"狀態(tài)。 :j%
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這種轉(zhuǎn)變使科學(xué)家能精確調(diào)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?fù)滢D(zhuǎn)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。" i8 (n(
研究還揭示了晶體對稱性的關(guān)鍵作用。石膏所屬的單斜晶系具有低對稱性特征，這種結(jié)構(gòu)特性導(dǎo)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(zhì)特征。 #0/^v*
該發(fā)現(xiàn)不僅推進了聲子極化激元的基礎(chǔ)研究，更為熱管理、超分辨?zhèn)鞲谐上竦刃杈芸毓獾念I(lǐng)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(xué)等前沿領(lǐng)域的新型平臺。 qnU$Pd
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