Ученые создали новый «плащ-невидимку»

Опубликовано: 29.05.2020

Ученые создали новый вариант «плаща-невидимки» — основанную на новых принципах разновидность метаматериала, который позволяет делать скрытые под ним объекты невидимыми в более широком диапазоне излучения, чем прежние разработки, — сообщает РИА «Новости».

Идея создания материала, делающего невидимым скрытое за ним, возникла в 1960-е годы, когда советский ученый Виктор Веселаго обосновал теоретическую возможность создания сред с отрицательным показателем преломления. Теория позволяет создать среду, в которой, величины магнитной и диэлектрической проницаемости плавно меняются так, что электромагнитные волны будут отклоняться и огибать предмет, помещенный в нее, и тот будет оставаться невидимым для внешнего наблюдателя.

Дэвид Смит (David Smith) из университета города Дьюка (США) и его коллеги из Юго-восточного университета города Нанкин (Китай), авторы статьи, опубликованной в журнале Science, применили новый подход к созданию «плаща-невидимки».

В нем излучение не огибает скрытый предмет. Напротив, электромагнитные волны проходят сквозь метаматериал, достигают спрятанного там предмета и, отражаясь от него, рассеиваются. При этом «плащ-невидимка» отклоняет отраженные волны так, что на выходе из метаматериала они кажутся наблюдателю отраженным от плоской поверхности, а не от выпуклого предмета, который на ней на самом деле лежит.

При таком подходе требуется конструировать новый «плащ-невидимку» для каждого конкретного предмета. Однако ученые считают, что их технология позволяет создать метаматериал достаточно быстро и просто. Кроме того, при необходимости под ним можно прятать более сложные и крупные предметы.

Метаматериал Смита собран из десяти тысяч элементов — стандартных медно-слюдяных печатных плат. «Плащ» имеет размеры 500 на 106 миллиметров и позволяет сделать невидимым выпуклый объект 40 на 5 миллиметров, помещенный на плоскую поверхность.

Ученым удалось продемонстрировать корректную работу «плаща-невидимки» в диапазонах частот с 13 до 16 гигагерц (существующие метаматериалы «работают» только на одной частоте), однако они уверены, что он может работать в гораздо более широком диапазоне — от 1 до 18 гигагерц. Экспериментальная проверка этого требует особых лабораторных условий.

Метаматериалы с успехом могут использоваться для маскировки, например, военных объектов, так как их невозможно обнаружить средствами радиоразведки в определенном диапазоне частот.