مادة بمعامل انكسار سالب
نشرت مجلة Science الأمريكية في عددها في 6 نيسان 2001 بحثا حول تركيب مادة جديدة تستطيع أن تسبب انحناء لأمواج الميكروويف باتجاه معاكس لاتجاه سقوطها. فقد قال فيزيائيون من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو أنهم توصلوا إلى تركيب مادة لها معامل انكسار سالب لأمواج الميكروويف.
وقد أظهرت التجارب التي أجريت على تلك المادة أن بإمكانها أن تكسر أمواج الميكرويف المارة خلالها بطريقة تعاكس ما تتنبأ به قوانين الانكسار في الفيزياء. وتتركب المادة من الفيبرجلاس والنحاس وبذلك تكون هذه هي المادة الأولى التي تكتشف ذات معامل انكسار سالب.
وتنكسر أمواج الطيف الكهرمغناطيسي ومنها الضوء المرئي والميكروويف وأمواج الراديو وغيرها عادة حسب قانون سنل للانكسار والذي يبين أنه إذا سقط شعاع من الهواء مثلا إلى وسط مادي آخر فإنه ينكسر بحيث يقترب من العمود المقام على السطح الكاسر عند نقطة السقوط فينحرف اتجاه الشعاع قليلا عن اتجاه الشعاع الساقط. ويحسب معامل الانكسار على أنه جيب زاوية السقوط مقسوما على جيب زاوية الانكسار التي تكون أصغر من زاوية السقوط لذلك يكون معامل انكسار الموجة الكهرمغناطيسية عادة أكبر من 1 عند سقوطها من الفراغ أو الهواء إلى أية مادة أخرى. أما في حالة المادة الجديدة فهو ينكسر باتجاه معاكس للشعاع الساقط مما يجعل معامل الانكسار يصبح سالبا.
ويقول الفيزيائي شيلدون شولتز الذي ابتكر التركيب الجديد مع زميليه ديفيد سميث وريتشارد شيلبي: "يمكن لهذه المادة أن تكون مفيدة في بناء هوائيات أفضل ومعدات متطورة لتكنولوجيا وصناعات الاتصالات الخلوية". كما يمكن باستخدامها الحصول على عدسات بمواصفات متقدمة. ويضيف شولتز:" ورغم أن هذا التركيب لا يمكنه تركيز الضوء المرئي إلا أن هذه العقبة يؤمل تخطيها في المستقبل".
ويقول الفيزيائي جون بندري من الإمبريال كوليج في لندن أن " مادة ذات معامل انكسار سالب ستمكننا في المستقبل من بناء عدسات قادرة على تركيز الضوء إلى حدود كان من الصعب بلوغها بالإمكانات الحالية".
مجلة الهيثم (منقول)
