Заставили свет подчиняться: странные цилиндры открывают путь к мгновенной диагностике болезней

Представьте крошечный чип, способный в считанные секунды обнаружить в капле слюны следы аллергена или точно измерить уровень сахара. Звучит как фантастика, но именно к этому ведёт открытие международной группы учёных. Им удалось обмануть фундаментальные законы оптики, создав материал с поистине уникальными свойствами.

Игра в прятки со светом

Сердцем разработки стала метаповерхность — искусственная структура из множества микроскопических кремниевых цилиндриков. Её главный трюк заключается в управлении светом. Исследователи, среди которых специалисты из Университета ИТМО, пояснили, что их творение поддерживает сложный квантовый эффект, делающий материал прозрачным в очень узком спектре. Раньше подобные системы могли работать только со светом строго определённой "ориентации", что вдвое снижало их эффективность.

Ключ к всевидящему сенсору

Новая же метаповерхность оказалась "всеядной" — она пропускает нужный свет вне зависимости от его поляризации. Это похоже на то, как если бы дверь открывалась независимо от того, правой или левой рукой вы толкаете ручку. Такой прорыв кратно повышает эффективность будущих оптических чипов, которые станут основой для сверхчувствительных скрининговых устройств.

Учёные уверены, что их детище не только ускорит диагностику аллергии и диабета, но и откроет путь к созданию сенсоров нового поколения. В перспективе такие материалы смогут различать даже "правые" и "левые" молекулы в лекарствах, что является критически важным для фармакологии и безопасности препаратов. Будущее медицины становится всё более прозрачным.