藉由神奇光學超穎材料，有望打造真正的單向玻璃

無論窗外亮度如何，人們都無法看透窗內，但我們卻能完整欣賞窗外的風景。芬蘭科學家最近開發出全新的光學「超穎材料」，有望打造真正的單向玻璃。

單向玻璃的特性取決於玻璃兩面的光照強度，光線微弱的一方可以看到光線充足的一方，光線充足的一方只能看到自己，但透過芬蘭阿爾托大學開發出的新材料，單向玻璃不需要亮度差異，因為光只能沿著一個方向穿過。

超穎材料是自然界沒有、具特殊性質的人造材料，科學家精心設計一番人工原子（meta atom）後，就能夠產生獨特的電磁波響應，可以奈米級精確控制光線。

傳統材料對電場和磁場的反應（包含對光的反應）取決於材料原子。磁電效應（ME）顯示材料的磁性和電性之間的耦合，科學家們可以透過超穎材料來增強磁化，團隊開發的非互易磁電（nonreciprocal magnetoelectric，NME）效應代表材料的磁化和極化特性，與光或其他電磁波的不同成分有關。

研究主要作者 Shadi Safaei Jazi 表示，目前非互易磁電還沒有實際用於工業應用，大多數提出的方法僅適用於微波，不適用於可見光，也無法用現有技術製造。

但研究人員利用現有技術和奈米加工技術成功克服問題，創造 3D 光學非互易磁電超穎材料，其由傳統材料、鈷和矽製成的單個超原子會自發磁化。

團隊認為，新型超穎材料可應用在需要強大外部磁場才能運作的領域，好比真正的單向玻璃，還有機會阻止現有太陽能電池產生廢熱，進而提高太陽能電池效率。

• A new optical metamaterial makes true one-way glass possible
• Novel optical metamaterial may make true one-way glass a reality

（首圖來源：阿爾托大學）