‘编辑’ 新超材料带来光成焦点

随着手机变得更小，所以有他们的镜头。电话薄比卡切甲板现在捕捉那么锋利，他们可以被炸毁超出电影海报大小的图像。

当排列在纳米尺度薄被单，可以有选择性地加热熟悉化合物转化成一种金属的这一部分尚未离开其余部分透明，提供一系列的潜在应用的创新。照片︰ Peg Skorpinski

但是相机的凸透镜在手机上能如何薄固有限制。更多比去年买了十多亿的手机，制造商面临着一种不受欢迎的选择︰让厚的相机或牺牲照片的质量。

现在，另一种类型的镜头可能出现，一个与光聚焦的力量，它摆脱经典的凸片的玻璃或塑料。相反，它依赖于”超材料”— — 制备了纳米结构如此命名是因为他们执行与任何其他自然的物质不同的纳米阵列。

超材料是由数以百万计的纳米级颗粒，左右各有一种病毒的大小。虽然粒子本身由原子组成，及其对材料性能的新型影响赢得了他们的名称是”人工原子”。

材料科学家街姚正在开发一种技术来制造一个这种超材料成新的形式，具有较强的商业潜力。他可以变换自然相变材料在看起来像炼金术的方式变成金属材料的某些部分，但离开其他不变。

金属部分可以与光交互，就好像他们是纳米天线和姚明已经表明，在一定的构象，数以万计的这些天线的综合的效果可以集中光线像一个镜头。

巴卡研究员计划的支持下，他在材料科学与工程系的实验室制备纳米薄床单的相变材料。这种材料是玻璃般在房间温度但成为金属时稍微加热。使用局部热源，姚明是能将薄片的一部分转化为金属天线而让其他部分保持透明。

姚明说，纳米天线与光相互作用所以有效电影数以百计的次数比传统的透镜瘦可以严格控制通过电影的光明的道路。

他打算改进他的技术新的能力，以调整金属零件的三维形状，和他希望开出一系列的应用程序来控制可见光，以及红外和微波波段。

“金属相变材料是材料的工作部分、绝缘部分提供矩阵在地方举行的人工原子，”姚明说。

“当宽束光的数组，它可被视为许多细梁组成。每个新的光束经过天线，能够更改其独特的路径。

“使用局部热源，我们可以 ‘写入’ 新的结构材料。然后，通过降低温度，可以擦除和重写它们。我们可以改变这种材料的结构和性能在将。没有复杂的纳米制程被需要。

通过使用此蚀刻素描局部加热的策略，他的团队可以改变材料的配置在真正的时间 — — 有可能在不到一秒钟。”在这我们也许能够创建一个动态的光学设备，例如，单透镜可以改变其重点，必要时，”姚明说。

数组可以”写”方式，每个天线将指导光同一形式的镜头的焦点。下一刻，可以擦除该数组可能写入一个新的数组，和焦点更改到另一个位置，可以用来改善性能的摄影和其他成像的过程。

超过 10 亿的手机新镜头的视野中，控制可见光的技术能力可以产量-薄计算机或墙上显示。原则上，姚明说过，材料和转化技术可以产生构象操纵红外灯，或微波辐射，以及通往新型红外传感器和其他光学装置。