В сотрудничестве с учеными Колумбийского университета и Университета Нового Орлеана IBM удалось создать условия, в которых селенид, полупроводник с оптическими свойствами, и оксид железа, магнитный материал, образуют соединение в форме крупных кристаллов, обладающих электрическими, оптическими и магнитными свойствами.

Возможно, через несколько лет подобные материалы будут использоваться для создания оптического оборудования, в котором светом управляют магнитные поля, пояснил менеджер IBM Research по наномасштабным материалам и устройствам Кристофер Муррей.

Однако найденный способ соединения материалов не менее важен и как результат научного эксперимента. Так называемые метаматериалы, состоящие из десятков тысяч атомов, в природе не встречаются. Например, полученный кристалл состоит из 63 тыс атомов. Свойства, которыми обладает такой кристалл, тоже не встречаются у природных материалов.

Метаматериалы могут существенно изменить поле деятельности химии, так как они позволяют получать новые вещества, обладающие невиданными характеристиками, из более простых, достаточно хорошо изученных молекул. До сих пор возможность создавать новые, небывалые свойства обещала главным образом нанотехнология.

Еще одним важным достижением эксперимента стало получение молекул, которые сами себя собирают. В начале 90-х IBM при помощи электронного микроскопа удалось составить из атомов аббревиатуру "IBM". В данном же эксперименте молекулы перемещались сами и образовывали не плоские, а трехмерные структуры. Сотрудник Института материаловедения при Университете Нового Орлеана Киун Сан Чу сконструировал частицу селенида свинца, а Франц Редл из Колумбийского университета — частицы оксида железа. Затем Редл создал такие условия эксперимента, при которых частицы собираются в регулярные кристаллы: "Мы хотим усовершенствовать такой процесс сборки, чтобы получать более крупные образования".

Исследования в этой области в основном только начинаются. Сейчас ученые пытаются подобрать вещества, которые можно комбинировать в различные метаматериалы. На получение таких материалов и продуктов на их основе, вероятно, потребуются годы.

версия для печати