Les lentilles optiques qui peuvent voir des caractéristiques plus petites que la longueur d'onde de la lumière ne peuvent pas être fabriquées à partir de matériaux conventionnels. La création d'« hyperlentilles » capables de prendre des images ultra-nettes nécessite à la fois des matériaux de conception (c'est-à-dire, métamatériaux) et des optiques innovantes à développer. Les procédés actuels de fabrication de ces métamatériaux synthétiques sont compliqués et impliquent l'assemblage de cellules artificielles et des processus de structuration. Les scientifiques voulaient une solution plus simple, façon moins chère et Texas A&M l'a inventé. Leur nouvelle méthode en une seule étape dirige l'auto-assemblage de piliers métalliques en or dans un oxyde spécial à l'aide d'un dépôt laser pulsé.

Les images ultra-nettes et les capteurs biologiques nécessitent de modifier la façon dont les matériaux réagissent à la lumière. Les matériaux créés par la nouvelle approche offrent une option intéressante. Les scientifiques peuvent désormais contrôler et améliorer la réponse optique en contrôlant les propriétés des matériaux à l'échelle nanométrique. De tels matériaux ouvrent des possibilités sans précédent pour le développement de dispositifs photoniques interactifs avec la lumière pour le masquage et l'imagerie à super-résolution.

Les scientifiques ont démontré une approche d'auto-assemblage pour fabriquer des métamatériaux à l'échelle nanométrique qui sont construits sur des nanopiliers d'or métallique conducteurs alignés verticalement et intégrés dans de l'oxyde tels que des matrices d'oxyde de baryum et de titane en utilisant une méthode de dépôt en une étape. De tels nanocomposites permettent le contrôle de la densité, Taille, et l'alignement de nanopiliers en or métallique. En d'autres termes, la principale caractéristique de ces films minces nanocomposites est leurs propriétés optiques anisotropes et largement ajustables en raison des microstructures contrôlables du composite.

Les mesures de spectroscopie optique soutenues par des simulations théoriques révèlent les fortes caractéristiques d'absorption large des films. Les résultats de l'équipe illustrent qu'il existe de nombreux avantages du nanocomposite d'oxyde métallique aligné verticalement dans la fabrication de matériaux photoniques nanométriques à grande échelle et nouveaux tels que les métamatériaux pour les super lentilles, détection biologique, imagerie sous-longueur d'onde, dispositifs de camouflage, et plus.