РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Бутерброд-невидимка: В трех измерениях

Структура из метаматериала, делающая объекты невидимыми, стала более эффективной.
Бутерброд-невидимка: В трех измерениях

Группа физиков из Великобритании и Германии продемонстрировала рабочий прототип настоящего «плаща-невидимки», устройства, делающего объекты «прозрачными». Правда, пока только микроскопические объекты и только в ближнем инфракрасном диапазоне волн. Однако авторы заявляют, что никаких принципиальных доработок не потребуется для того, чтобы увеличить масштабы скрываемых объектов и перейти к видимому, оптическому диапазону.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Надо сказать, что идея и принципы создания подобного устройства были сформулированы еще в 2006 г. Дэвидом Смитом (David Smith), который даже сумел создать «плащ-невидимку», вполне эффективно работавший в микроволновом диапазоне (тогда мы писали об этом в заметке «Первые шаги невидимки»). Суть идеи в том, чтобы использовать метаматериалы — искусственные материалы, обладающие необычными электромагнитными или другими свойствами, которые определяются не столько их химическим составом, сколько микроскопической структурой.

Устройство Дэвида Смита представляло собой цилиндр, составленный из концентрических колец на основе меди. В их ячеистой структуре микроволна претерпевает ряд отражений, в результате чего покидает ее, «как будто ничего и не было». Однако тот прототип отличался не только узким и «неинтересным» диапазоном волн, в котором он действовал. К тому же, он работал только в двух измерениях: спрятанный внутри него предмет был незаметен только в том случае, если смотреть на фронт волны со строго определенной позиции (в данном случае, сверху). Теперь же британско-германская группа ученых во главе с Тольгой Эргин (Tolga Ergin) и Джоном Пендри (John Pendry) сумела перейти не только к более близкому диапазону волн, но и к трем измерениям.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Принцип, по которому они сконструировали метаматериал для своего «плаща-невидимки», можно назвать «принципом толстого ковра». Он отлично понятен на схеме, приведенной на иллюстрации: объект скрывается в миниатюрной «выбоине» материала, который в целом представляет собой полностью ровную структуру. Так соринка под толстым ковром оказывается совершенно незаметной наощупь благодаря тому, что он меняет свою структуру. Для этого в ровном зеркале делается миниатюрная выбоина, а поверх него помещается слой метаматериала, свойства которого таковы, что позволяют полностью маскировать наличие этой выбоины — и всего, что вы в ней ни решите спрятать.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Но чтобы этот подход сработал во всех трех измерениях, ученым пришлось прибегнуть к новой хитрости. Они собрали многослойный «бутерброд» из тончайших кремниевых пластин, промежутки между которыми заполнили различной толщины слоями полимерного материала. Это позволило им добиться необходимого распределения коэффициентов преломления в получившейся структуре.

Затем в отражающей поверхности золотой пластины была сделана микроскопическая выбоина, которую и покрыли метаматериалом. Эффект невидимости, действительно, проявился: в ближнем ИК-диапазоне, на длинах волн в 1,4−2,7 мкм выбоина оставалась невидимой под углами до 60О.

Сама по себе выбоина, которая и определяет максимальные размеры скрываемого объекта, конечно, невелика: 30х10х1 мкм. Но, по мнению авторов работы, для работы на более крупных масштабах достаточно просто сделать «бутерброд» крупнее, хотя эффективностью такой подход не отличается. Требуются новые решения в нанотехнологиях, которые позволят быстрее, дешевле и аккуратнее изготавливать наноразмерные пластины кремния.

saab89
saab89 28 Марта 2010, 11:03
Если выбойну или еще что либо такое покрывать слоем металла, то уж в видимом диапазоне она уж точно не будет видна (за этим слоем металла и полимера)
ab999
ab999 26 Марта 2010, 18:03
Вся практическая польза будет использована военной разведкой. P.S. Нанокостюм из Crysis приближается!!!
nik_trening
nik_trening 25 Марта 2010, 16:03
Практическая польза, практическая польза... А фантазии нет что ли? Область применения довольно обширная, правда в голову лезет, только деструктивная область))) Как правило относительно военных разработок.... А то, что научились только в микро размерах все это делать... Так сначала ведь придумали колесо, а уж потом велосипед, а не наоборот... Вот сейчас на более реальные размеры "невидимости" выйдут, тогда и будет практика...
leha-pryanik
leha-pryanik 24 Марта 2010, 19:03
Практической пользы ноль! Зато какой простор для фантазии!=))
kc2.pochta
kc2.pochta 24 Марта 2010, 17:03
партнеры плохие и антинаучные , но ведь с деньгами)
shadrin.dmitrij
shadrin.dmitrij 24 Марта 2010, 14:03
К сожалению, большинству людей не нужно прятать какой-нибудь вирус от чужих глаз.
rapide
rapide 24 Марта 2010, 13:03
2 Alex1: 200 лет это очень много, особенно с нынешней скорости совершения открытий. мы за последние сто лет изобрели больше, чем за тысячелетия до этого, за следующее столетие открытий будет еще больше, если в живых конечно останемся. так что думаю реально через 50 лет маскировка хищника уже будет существовать
yopt
yopt 24 Марта 2010, 13:03
Да с этим я согласен.Делают не понятно что,непонятно зачем?
Алексей Захаров
Алексей Захаров 24 Марта 2010, 01:03
Сильно сомневаюсь что в ближайшие лет 200 сделают маскировку как у хищника, а все эти сообщения об изобретении нового способа спрятать что-то  микроскопического размера в узком диапазоне длин волн только огорчают
Загрузка статьи...