Создан прототип маскирующего устройства, делающего объекты невидимыми в трех измерениях
19 марта 2010 года
Ученые из Великобритании и Германии впервые создали материал, делающий объекты невидимыми в трех измерениях в диапазоне длин волн света, близких к видимому. Об этом, как сообщает РИА "Новости", говорится в статье исследователей, опубликованной в последнем выпуске журнала Science.
Это так называемый метаматериал - материал, строение которого наделяет его отрицательным коэффициентом преломления электромагнитных волн. Его структура представляет собой каркас из полимерных блоков размером в 100-200 микрон и позволяет сделать невидимым объект толщиной чуть менее полутора микрон, лежащий на плоской поверхности.
Однако, чтобы материал, скрывающий предметы от наблюдения в инфракрасном диапазоне волн, мог делать предметы невидимыми в видимом диапазоне волн света, его структура, должна состоять из полимерных фрагментов размером всего 10 нанометров. Создание таких маленьких объектов представляет существенную техническую сложность, поэтому в ближайшее время ожидать применения подобной технологии не стоит.
Тем не менее члены научного сообщества признают, что продемонстрированная разработка представляет собой важный шаг к созданию материалов-невидимок пригодных к практическому применению.
Ранее аналогичные устройства работали только в одной выделенной плоскости. Если бы с их помощью удалось, к примеру, спрятать холм, человек, стоящий на поверхности земли, его не заметил бы, но тот же холм легко обнаружил бы наблюдатель, взобравшийся на лестницу.
Новый "плащ-невидимка" позволяет прятать объекты от наблюдения в трех измерениях при углах рассмотрения от 0 до 60 градусов. В ходе эксперимента полимерные слои наносились на стеклянную подложку, и каждый из них обрабатывался лазером; области, на которые попадало лазерное излучение, затвердевали, образуя набор стержней, а нетронутая часть материала удалялась. Сверху был расположен отражающий слой золота толщиной 150 нм с микрометровой вмятиной.
Наблюдателю, который смотрел прямо на вмятину или не слишком значительно - на угол до 30 градусов - отклонялся от перпендикуляра к поверхности, золотой слой казался абсолютно ровным. Этот эффект сохранялся в ограниченном диапазоне длин волн (1,4–2,7 мкм).
В подобной среде величины магнитной и диэлектрической проницаемости - фундаментальные характеристики материи - плавно меняются так, что электромагнитные волны, распространяющееся внутри нее, отклоняются и огибают предмет, помещенный в нее, и тот остается невидимым для внешнего наблюдателя.
В альтернативном варианте применения этой технологии, реализованной в данном случае, волны света все же достигают спрятанного предмета и отражаются от него, однако для наблюдателя этого отраженный свет выглядит отраженным от плоской поверхности, находящейся под плащом.
Реализация этого принципа стала возможной с появлением в последние годы нового типа материалов - композитных материалов, свойства которых определяются не столько их составом, сколько геометрией внутреннего строения. Такие материалы, получившие название метаматериалов, позволили получить свойства, не встречающиеся в природе, в частности отрицательную диэлектрическую и магнитную проницаемости среды.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
