Инженеры из Техасского университета в недавнем времени обнаружили фундаментальные ограничения, которые не дают возможность создать устройства, делающие большие объекты полностью невидимыми. Согласно их отчету, чем больше размер объекта, тем сложнее его скрыть от света, состоящего из волн различной плотности и длины.
Учеными были установлены пределы полосы пропускания электромагнитных плащей для предметов различного состава и размера. Более того, они определили оптимальную производительность разных маскирующих устройств. Плащ-невидимка может быть сделан из метаматериалов - композиционных материалов, свойства которых определяются не особенностями их составляющих, а периодической структурой.
Согласно утверждениям ученых, оценка пропускной способности материала и влияния на нее размеров объекта, который нужно замаскировать, должна помочь оценить весь потенциал электромагнитных плащей для биометрический устройств, антенн связи и военных радаров. В соответствии с результатами проведенных исследований, производительность приборов невидимости определяется исключительно соотношением размеров замаскированного предмета и длины волны падающего на указанный объект света. Электромагнитным плащом намного сложнее замаскировать большой объект от очень коротких волн.
Это значит, что любые пассивные метаматериалы не могут сделать самолет, танк или человека невидимыми для глаза, но, при этом, ученые считают, что такого эффекта можно добиться, используя активное маскировки или, другими словами, подключая электромагнитные плащи к источнику энергии.
Плащ-невидимку уже создали.
Работа по созданию устройств, которые позволяют делать объекты невидимыми в определенном диапазоне излучения, ведутся учеными практически из любой страны мира. До сих пор указанную задачу удавалось решать лишь наполовину. Некоторые из плащей-невидимок могут прятать лишь двухмерные предметы, другие же работают исключительно при заданной температуре или угле обзора. Все они очень громоздкие — нередко в несколько раз больше скрываемого объекта.
Калифорнийским специалистам удалось таки реализовать эту мечту. Эксперименты проводились на объектах микроскопических размеров: выпуск наноантенн в большом количестве для создания большего плаща пока не налажен. Это не входило в изначальную задачу исследователей: важнее разработать саму технологию, чего они и добились. Изобретение - первый в мире плащ-невидимка, который обтягивает трехмерный объект и скрывающий в диапазоне волн видимого излучения.
За основу были взяты небольшие наноантенны из золота — плазмонные резонаторы, преобразующие падающие на них лучи света в колебания электронов. Это не дает свету возможности рассеяться и выдать предмет наблюдателю. Свет, вместо этого, испускается обратно или преобразуется в иные формы энергии. Снова стать видимым можно просто изменив поляризацию наноантенн.
Автор: Екатерина Кравец
