بازتاب‌های کامل و بی عیب و نقص

فیزیک دان‌ها آینه‌ای ساخته‌اند که مطمئناً خوشایند نا مادری بد جنس سفید برفی نیست، چون این آینه تصویر واقعی را بازتاب می‌دهد.
آینه‌هایی که در خانه‌های ما یافت می‌شوند معمولاً یک لایه‌ی نازک فلز در زیر لایه‌ای از شیشه دارند. نور از میان شیشه عیور می‌کند، به لایه‌ی فلزی برخورد می‌کند و از میان شیشه باز می‌گردد. اما آینه بخشی از نور را جذب می‌کند. بنابراین، تمام نور تابیده شده به آینه موفق به بازگشت مسیر نمی‌شود.
توضیح تصویر: یک بلور فتونیکی هم چون بلور موجود در تصویر را می‌توان به عنوان یک آینه‌ی کامل به کار گرفت.
دانشمندان به این خاطر یک آینه کامل و بی عیب و نقص‌تر را ترجیح می‌دهند زیرا که نور نقشی حیاتی در بسیاری از فناوری‌های مدرن ایفا می‌کند. ابزارهایی همچون دستگاه پخش DVD و فیبر نوری اطلاعات را به کمک پرتوهای شدید نور که لیزر خوانده می‌شوند ارسال و دریافت می‌نمایند. یک آینه‌ی واقعاً کامل و بی عیب و نقص کارایی لیزرها را بسیار بیشتر می‌کند. آینه‌ی کامل مانند آینه‌هایی نیست که به آنها عادت کرده‌ایم. این آینه در عوض بیشتر شبیه یک لوح سرامیکی کوچک است که بر روی آن شبکه‌ای از چاله‌های کوچک ایجاد گردیده است. این چاله‌ها به قدری کوچک هستند که می‌توانند امواج نور را هدایت نموده یا به سمت دیگری حرکت دهند. این ابزار بازتابش "بلور فتونیکی" نام دارد. (فتونیک به ذرات فوتون اشاره دارد که نور را منتقل می‌کنند. بلور دارای یک ساختار سه بعدی منظم و متقارن است.)
چیا وی سو، فیزیک دان مؤسسه‌ی فناوری ماساچوست واقع در کمبریج، بر روی بلور فتونیکی جدید مطالعه نموده است. تیم تحقیقاتی وی این بلور فتونیکی را تهیه نموده و سپس از زوایای مختلف بر آن نور تابانیدند. آنها هم چنین اشعه‌های رنگی مختلف بر روی این بلور تابانیدند. در اکثر مواقع، بازتاب نور شامل بازگشت همه‌ی نورهای تابیده شده نبود. برخی از اشعه‌های تابشی وارد چاله‌ها شده و توسط لوح جذب می‌شدند.
اما محققین پس از چندین مورد آزمون و خطا یک رنگ و زاویه مشخص را یافتند که بازتاب کامل نور را امکان پذیر می‌ساخت و هیچ یک از اشعه‌های تابشی جذب نمی‌شدند. محققین در نشریه Nature چاپ 11 جولای نحو‌ه‌ی بازتاب نور توسط بلور مذکور را تشریح نموده‌اند. این فرآیند در واقع نوعی تصادم میکروسکوپی است. امواج نور هنگام تلاش جهت وارد شدن به چاله‌ها با هم برخورد می‌کنند و در جریان این برخورد یک دیگر را می‌زدایند. این بدان معنا است که امواج نوری نمی‌توانند توسط لوح جذب شوند اما می‌توانند کاملا بازتاب یابند - و همین امر هم رخ داد.
یک شیء که در درون خود دارای آینه‌های کامل و بی عیب و نقص ساخته شده از بلورهای فتونیکی باشد نور را در درون خود محبوس می‌سازد. نور محبوس را می‌توان جهت انتقال کارآمدتر اطلاعات بکار گرفت.
دانشمندان بیش از 80 سال است که چنین روی کردی نسبت به باز تاب نور را مورد بحث و بررسی قرار داده‌اند. به گفته‌ی داگلاس استون از دانشگاه ییل واقع در نیو هیون ایالت کانکتیکات، هیچ کس "به یک روش عملی نسبت به این موضوع فکر نکرده بود."