Американские учёные из университета Дюка создали уже третье поколение устройства, которое можно было бы назвать шапка-невидимка или мантия-невидимка.
Впрочем, на шапку, как и на мантию, этот предмет ромбовидной формы с площадкой посередине мало похож. Всё, что помещается на внутреннюю площадку, становится абсолютно невидимым... правда, пока только в микроволновом диапазоне. Результаты нового исследования опубликованы в журнале «Nature Materials».
Учёные со всего мира уже давно работают над системами маскировки, скрывающими предметы в различных частях электромагнитного спектра, например, в инфракрасной или микроволновой, в ряде работ удавалось справиться и с видимым диапазоном.
В 2006 году профессор Дэвид Смит и его коллеги собрали своё первое приспособление, делающее предметы невидимыми для электромагнитного излучения. Принцип работы устройства заключался в том, что излучение, попадающее на стенки прибора, искривляется и огибает внутреннюю область. Затем волны восстанавливаются в первоначальном виде с задней стороны устройства, как будто они прошли через пустое пространство.
Первая модель имела много недостатков, но вызвала шквал активности в научной среде, направленной на создание чего-то похожего для видимого излучения. Главной проблемой первых поколений «мантии-невидимки» было то, что часть излучения терялась из-за отражения на границах устройства.
«Это как смотреть сквозь стекло, - объясняет один из авторов работы Натан Лэнди из университета Дюка. - С одной стороны, вы прекрасно видите сквозь него, но при этом вы знаете, что оно есть, из-за бликов и отражений на поверхности».
Сейчас исследователи выбрали другую тактику и заменили круглую форму «шапки-мантии» на ромбовидную.
Стенки приспособления были выполнены из так называемых метаматериалов - искусственно созданных структур, свойства которых сильно отличаются от свойств естественных материалов, входящих в их состав. В первых моделях учёные использовали параллельные и пересекающиеся полосы стекловолокна и меди. Теперь исследователи добавили медные составляющие, чтобы создать более сложную и эффективную структуру.
В результате американцы заставили микроволновое излучение полностью обогнуть площадку с установленным на ней цилиндром диаметром 7,5 сантиметра и высотой 1 см. Правда, технология всё еще имеет существенный недостаток - невидимость достигается, если наблюдать за объектом лишь с одной стороны.
«Мы впервые создали «мантию», которая обеспечивает идеальную невидимость в микроволновом диапазоне, - говорит Смит. - Но пока устройство похоже на карты из «Алисы в стране чудес». Они невидимы сбоку, но вы можете видеть их со стороны рубашки».
Учёные полагают, что принципы, которые они использовали для создания своего устройства, будет трудно применить для получения невидимости в оптическом диапазоне. Выходит, разработчикам приспособления, которое сделает предметы невидимыми для человеческого глаза, нужно опираться на другие разработки в этой области. В то же время устройство американских исследований может быть использовано в области телекоммуникаций и радиолокации.
Соответствует редакционной политике
