美國科學家在開發下一代傳感器新透鏡的過程中，研制出一種分層結構材料。該材料能夠導致光線出現負折射或彎曲，這在自然界是不可能發生的現象。新研究由美國國家科學基金健康和環境中紅外技術研究中心和普林斯頓復合材料中心的科學家完成，它是人們首次利用半導體研制出的具有負折射性能的三維材料。
　　在自然界，折射光總是向一個方向彎曲，如同人們透過玻璃杯側面觀察杯中穿過水面吸管時所看到的那樣。然而，科學家經過努力，研制出一種人工電磁介質，它由半導體（銦－鎵－砷和鋁－銦－砷）交疊分層組成。用其作為單一透鏡，能讓入射光線與折射光線處在界面法線的同側，發生負折射。
　　光線折射現象是透鏡表面需要制成曲面的原因，而這限制了成像的分辨率或者質量。利用新的人工電磁介質，人們可以制作平面透鏡。從理論上講，平面透鏡能讓顯微鏡觀察到小到脫氧核糖核酸那樣的物質成像。目前，現有的人工電磁介質僅能在紅外光波段工作，然而科學家希望未來能夠將新技術擴展到其他波段。
　　過去，人們研制出的人工電磁介質也能讓光線發生負折射，但是新的研究成果是首次采用三維結構的人工電磁介質實現了負折射，同時整個材料均由半導體組成。這將有助于人們今后將技術融入諸如化學物質傳感器、通信設備和醫學診斷儀器中。