Des chercheurs de l'Université Aalto ont développé des métasurfaces avec une réponse angulaire asymétrique extrême. Les réflexions de surface dépendent de l'angle sous lequel la lumière la frappe.

Lorsque nous regardons un miroir sous un angle, nous voyons une image inversée. C'est parce que la lumière de diffusion de l'objet est réfléchie par le miroir puis perçue par les yeux des observateurs. Ce processus, connu sous le nom de réflexion spéculaire, est à symétrie angulaire. Les miroirs conventionnels ont toujours des réponses symétriques pour la lumière provenant des deux côtés du miroir. Récemment, des chercheurs de l'université Aalto ont réussi à briser la réponse à symétrie angulaire d'un miroir en utilisant le concept de métasurfaces à gradient. Les surfaces synthétisées artificiellement peuvent être conçues pour paraître brillantes dans une direction, tandis que sombre pour l'observateur dans la direction opposée.

Les métasurfaces sont des matériaux artificiels plans composés de méta-atomes périodiques disposés à une échelle inférieure à la longueur d'onde. Les méta-atomes sont constitués de matériaux traditionnels, mais s'ils sont placés dans un motif répétitif, le tableau peut montrer de nombreux effets inhabituels non réalisés par les matériaux naturels. Dans leur article, "Asymétrie extrême dans les métasurfaces via l'ingénierie des champs évanescents :Absorption angulaire-asymétrique, " Publié dans Lettres d'examen physique , l'équipe d'Aalto a utilisé des métasurfaces dégradées pour concevoir le rapport de contraste de luminosité pour les ondes provenant de deux angles inclinés de manière opposée.

"Nos résultats fournissent la première démonstration qu'une surface plane peut réaliser une asymétrie optique extrême dans le spectre angulaire. Il s'agit d'une étape importante dans les communautés de la physique et de l'ingénierie, " dit Xuchen Wang, qui est actuellement doctorant en troisième année à l'Université Aalto. Xuchen étudie les métasurfaces électromagnétiques sous la supervision du professeur Sergei Tretyakov.