Za badaniami w tej sprawie stali naukowcy z City College of New York, którzy zaprezentowali swoje dokonania na łamach Nature. Ich nadrzędnym celem było poszukiwanie sposobów na kontrolowanie światła oraz magnetyzmu, dzięki czemu możliwe miałoby być pozyskanie technologii potencjalnie rewolucjonizujących różne dziedziny życia.
Czytaj też: Nadprzewodnictwo, jakiego jeszcze nie było. Jego nowa forma robi wrażenie nie tylko na papierze
Idąc tym tropem, naukowcy ze Stanów Zjednoczonych uwięzili światło wewnątrz magnetycznego metamateriału. W takich okolicznościach jego magnetyzm wzrósł dziesięciokrotnie, co samo w sobie jest imponującym wynikiem, a nie zdążyliśmy jeszcze nawet wyjaśnić, jakie mogłyby być dokładne implikacje tego rezultatu.
Na potrzeby analiz członkowie zespołu badawczego skorzystali z półprzewodnika pokrytego warstwami chromu, siarki i bromu. Był on jednym z tzw. magnetycznych materiałów van der Waalsa, które mają wyjątkowe właściwości, choć wciąż słabo poznane przez przedstawicieli świata nauki.
Uwięzienie światła w metamateriale doprowadziło do sytuacji, w której jego właściwości magnetyczne zwiększyły się aż dziesięciokrotnie
Wspomniany materiał wyróżnia się między innymi ze względu na fakt, iż można za jego pomocą tworzyć kwazicząstki zwane ekscytonami. Takowe oddziałują nie tylko ze światłem, ale i innymi cząsteczkami. W toku tych oddziaływań dochodzi do uwięzienia światła i nadania materiałowi magnetycznych właściwości.
Jak wyjaśnia Florian Dirnberger, który kierował ostatnimi badaniami, stosując zewnętrzne pole magnetyczne można sprawić, że odbicie światła w bliskiej podczerwieni wpłynie na zmianę koloru samego materiału. Silne interakcje zachodzące między światłem a magnetyzmem są rzadkie, co tylko zwiększa naukową wagę dokonań naukowców. Ich zdaniem na ostatnich postępach mogłyby skorzystać między innymi technologie magnetooptyczne stosowane w wykrywaniu światła. Jako że nowy materiał jest nawet bardziej nieprawdopodobny, to w grę wchodzą zastosowania uznawane do tej pory za występujące co najwyżej w filmach z gatunku science-fiction.
Czytaj też: Te kryształy sprawią, że porzucimy nieporęczne baterie. Nowy sposób przetwarzania energii
Jiamin Quan podsumowuje, że o ile obecnie materiały magnetyczne stosuje się przede wszystkim w związku ze zjawiskami magnetoelektrycznymi, tak dokonania jego i jego współpracowników dają nadzieję na istotne zmiany. Silne interakcje między magnetyzmem a światłem mogłyby doprowadzić na przykład do powstania laserów magnetycznych czy też odświeżenia koncepcji optycznie kontrolowanej pamięci magnetycznej.
