Теоретики передбачили створення метаматеріалів, здатних створювати абсолютно нову силу, що «приліпляє» їх до будь-якої поверхні - і припиняє діяти буквально по клацанню.
Ще в 1870-х Максвелл передбачив, що світло має створювати легкий тиск на будь-яку поверхню, на яку воно падає. Це було показано експериментально вже в 1900-х, а сьогодні явище використовується в деяких технологіях - скажімо, сонячному вітрилі або лазерному нагріванні/охолодженні. А науковці, які працюють у Великобританії, запропонували значно амбітніший спосіб його застосування.
Автори теоретично описали, як між металевою або діелектричною поверхнею і метаматеріалом виникає набагато більш значна - і цікава сила. Складна мікроструктура метаматеріалів дозволяє їм особливим чином взаємодіяти з фотонами падаючого на них випромінювання. Те, що відбувається при цьому можна описувати в термінах, що виникають на поверхнях метаматеріалу плазмонів - квазічастинок, «квантів коливання» вільного електронного газу.
І якщо - розрахували вчені - структура метаматеріалу буде продумана таким чином, що плазмони виникнуть досить близько до поверхні іншого середовища - металу або діелектрика - вони будуть взаємодіяти з її електронами, входячи з ними в коливальний резонанс і в результаті буквально «приклеюючи» метаматеріал до поверхні.
Достатню величину ця сила матиме лише тоді, коли частота падаючого на метаматеріал випромінювання буде резонансною для коливань плазмонів. Зате в цьому випадку ця близькодіюча сила виявиться настільки значною, що з успіхом зможе протистояти і гравітації. Фактично, виходить «оптичний клей», який можна «розчинити» простим вимиканням світла (або зміною довжини його хвилі). Причому сильного вихідного випромінювання зовсім не потрібно.
Автори намітили цілий ряд цікавих варіантів використання цієї сили (крім лазіння по стінах, звичайно) - наприклад, можна покрити подібним метаматеріалом тонку голку для ювелірних маніпуляцій з нанорозмірними об'єктами. Або тонко змінювати відбиваючу здатність металевої поверхні. Справа за малим - виконати подібне не на папері, а хоча б у лабораторії.
Публікація MIT Technology Review/Physics ArXiv Blog
