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光控制的新视角

一个小方块像镜子一样反射光线,但只在某个特定角度。

作者:Shannon Palus
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该小方块对以垂直方向55度角入射的光线来说是透明的,但反射所有其他角度的光线。徐维顺和张宇浩/麻省理工学院

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人类知道如何过滤光线: 彩色玻璃只允许特定颜色的光通过,偏光太阳镜阻挡某些光波。但是,基于光线行进方向来过滤光线,几十年来一直困扰着科学家。

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但现在,麻省理工学院的科学家设计了一个微小方块,可以做到这一点。它比口香糖还小,由84层交替的玻璃和五氧化二钽(一种常用于电子产品的化合物)薄层构成。

从大多数角度看,这个方块像镜子一样反射光线。然而,从垂直方向精确的55度角(从方块本身算起35度角)来看,它看起来是透明的,完全清晰。

那是因为两种材料之间的83个界面中的每一个都会过滤掉一些入射光;只有以正确角度传播的光线才能穿过方块(使其透明)。其余的被反射回来。

这项三月份的发现可以使电脑屏幕更安全,并帮助天文学家更好地过滤来自恒星和行星的光线。参与该项目的博士生沈一辰称其为“实现光控制的关键一步”。

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