در مواد معمولی، نور با همه الکترون‌های سطحی وداخلی ماده وارد برهم کنش می‌‌شود. اما با استفاده از فیزیک نظری و مدل سازی رفتار نور با یک نوع نوظهور مواد که به نام عایق‌های توپولوژیک شناخته می‌شوند، دکتر « ویچنزو گیانینی» از دپارتمان فیزیک امپریال کالج لندن و همکارانش دریافتند که در این مواد نور تنها با یک الکترون در سطح وارد برهم کنش می‌شود. این ویژگی یک جفت تولید می‌کند که برخی خواص نور و الکترون در آن ترکیب شده است.

به طور معمول نور در خط مستقیم حرکت می‌کند، اما وقتی با الکترون ترکیب شود، می‌تواند مسیرالکترون را تعقیب کرده و سطح ماده را بپیماید. دکتر گیانینی و همکارانش این برهم‌کنش را در ابعاد نانوذرات مدل کردند. مدل آن‌ها نشان داد همانطور که نور برخی خواص الکترون را به خودش می‌گیرد، الکترون هم دارای برخی خواص نور می‌شود.

به طور معمول نور در خط مستقیم حرکت می‌کند، اما وقتی با الکترون ترکیب شود، می‌تواند مسیرالکترون را تعقیب کرده و سطح ماده را بپیماید

به طور معمول الکترون در طول مواد حرکت می‌کند، مثل مدارهای الکتریکی وبا رسیدن به موانع متوقف می‌شود. اما در حالت جدید حتی اگر الکترون به مانعی و نقصی در سطح نانوذرات برخورد کند، هنوز می‌تواند با کمک نور به سفرش ادامه دهد.به گزارش دانشمند آنلاین وبه نقل از سای نیوز اگر این خاصیت به مدارهای فوتونیک انتقال یابد، این مدارها کاراتر بوده و کمتر به نقائص آسیب پذیرند. دکتر گیانینی می‌گوید:« نتایج این یافته تاثیر بزرگی بر نوع ناگاه ما به نور خواهد داشت».

عایق‌های توپولوژیک در دهه اخیر کشف شده‌اند اما همین حالا هم برای ما پدیده‌ها جدید برای مطالعه و روش جدید برای کشف مفاهیم فیزیک گشوده‌اند. دکتر گیانینی می‌گوید:« با تکنولوژی امروزی باید امکان مشاهده واقعی پدیده‌ای که ما در ازمایشگاه مدل کردیم وجود داشته باشد وما در حال کار به فیزیک‌دان‌ها تجربی برای واقعیت بخشیدن به آن هستیم».

منبع:مجله دانشمند