Optische lenzen die kenmerken kunnen zien die kleiner zijn dan de golflengte van licht, kunnen niet van conventionele materialen worden gemaakt. Voor het maken van "hyperlenzen" die ultrascherpe beelden kunnen maken, zijn zowel designermaterialen nodig (dat wil zeggen, metamaterialen) en innovatieve optica te ontwikkelen. De huidige methoden voor het vervaardigen van dergelijke synthetische metamaterialen zijn gecompliceerd en omvatten het assembleren van kunstmatige cellen en patroonvormingsprocessen. Wetenschappers wilden een eenvoudiger, goedkopere manier en Texas A&M heeft het uitgevonden. Hun nieuwe eenstapsmethode leidt de zelfassemblage van metalen gouden pilaren in een speciaal oxide met behulp van gepulseerde laserafzetting.

Superscherpe beelden en biologische sensoren vereisen een verandering in de manier waarop materialen met licht reageren. Materialen die door de nieuwe aanpak zijn gecreëerd, bieden een opwindende optie. Wetenschappers kunnen nu de optische respons controleren en verbeteren door materiaaleigenschappen op nanometerschaal te regelen. Dergelijke materialen openen ongekende mogelijkheden voor het ontwikkelen van licht-interactieve fotonische apparaten voor verhulling en beeldvorming met superresolutie.

Wetenschappers demonstreerden een zelfassemblagebenadering voor het fabriceren van metamaterialen op nanoschaal die zijn gebouwd op verticaal uitgelijnde geleidende metalen gouden nanopilaren ingebed in oxide zoals bariumtitaniumoxidematrices met behulp van een eenstapsafzettingsmethode. Dergelijke nanocomposieten maken de controle van de dichtheid mogelijk, maat, en uitlijning van metallisch gouden nanopilaren. Met andere woorden, het belangrijkste kenmerk van dergelijke nanocomposiet dunne films is hun anisotrope en grotendeels afstembare optische eigenschappen als gevolg van de controleerbare microstructuren van het composiet.

Optische spectroscopiemetingen ondersteund door theoretische simulaties onthullen de sterke brede absorptiekenmerken van de films. De resultaten van het team illustreren dat er veel voordelen zijn van verticaal uitgelijnde metaaloxide-nanocomposiet bij het vervaardigen van grootschalige en nieuwe fotonische materialen op nanoschaal, zoals metamaterialen voor superlenzen, biologische waarneming, subgolflengte beeldvorming, verhul apparaten, en meer.