03.12.2008 [15:16], Андрей Горьев
Недавно открытые материалы, породившие волну энтузиазма среди физиков в отношении разработки и даже постройки покровов невидимости, могут также использоваться для улучшения параметров видимости объектов.
Так называемые метаматериалы являются в действительности комплексом слоев тонких проводящих нитей, а не твердым веществом. Благодаря структуре, выполненной с высокой точностью, появляется возможность регулировать коэффициент преломления света метаматериала. Это также позволяет контролировать направление распространения света, делая возможной организацию невидимости путем отведения фотонов от объекта.
Ученые Ульф Леонхард (Ulf Leonhardt) из Национального университета Сингапура и Университета Святого Андрея (Великобритания) и Томаш Тук (Tomáš Tyc) из Масарикского Университета Брно (Чехия) полагают, что метаматериалы могут быть использованы для создания различных оптических эффектов, а также для постройки объектов с высокой степенью отражения света, причем падающего со всех сторон.
Устройство будет напоминать световозвращатели, устанавливаемые вдоль дорог для ориентирования водителей в темное время суток. Но световозвращатель может отразить свет, который падает только под определенным углом, и в объеме некой порции от падающего света. В отличие от них метаматериал может полностью отразить свет в любом направлении. Таким образом, световозвращатели, изготовленные из такого метаматериала, будут ярко светить вне зависимости от угла падения на них света.
Физики долгое время считали создание таких метаматериалов делом далекого будущего. "Это было бы легко осуществимо при существовании всего лишь одной частоты света", — говорит Леонхард. Поэтому именно создание метаматериала, работающего в широком диапазоне спектра, является главной задачей. Для решения проблемы Леонхард и Тук предлагают воспользоваться особым приемом. Он делает возможным создание метаматериалов, которые полностью отражают падающий свет в широком диапазоне электромагнитных волн.
Составление из тонких лент такого материала шара, напоминающего по форме морского ежа, приводит к созданию сферического объекта, который полностью отражает свет во всех направлениях. Но существует одна особенность — в самом центре находится точка, куда может поступить сигнал, отправленный с любого направления. Однако этот дефект является не более чем мелким недостатком, поскольку эта точка меньше длины волны света.
В настоящее время проходят испытания первых рабочих образцов, полностью отражающих свет. Но, как и в случае с покровами невидимости, первоначально работы производятся в условиях более длинных электромагнитных волн.
Материалы по теме:
- Невидимость стала еще на шаг ближе;
- Китайские ученые доработали технологию невидимости;
- IT-байки: О невидимости, мнимой и настоящей.
ВКонтакте