Плащ-невидимка - Гранит науки - 2006-10-29

Прообраз объекта научной фантастики и волшебства – плащ для невидимости создан физиками-материаловедами, это разработка военно-разведывательного назначения

Некоторое время назад наша программа рассказывала о теоретических изысканиях Джона Пендри (John Pendry) из лондонского Imperial College и его коллег из американского Университета Дьюка (Duke University) Дэвида Смита (David Smith) и Дэвида Шерига (David Schurig), а также независимых от работ этой группы выводах британского физика Ульфа Леонхардта (Ulf Leonhardt) из Университета Сент-Эндрю (University of St.Andrew), которые касались поведения лучей света на так называемых метаматериалах. Предполагалось, что, попадая на объект, сделанный из метаматериала с особыми поверхностными свойствами, лучи как бы обволакивают его, обтекают, подобно тому как вода обтекает поверхность гладкого камня – они будут изгибаться и возникнут на обратной его стороне, причем в точно таком же направлении, каким оно было до встречи с объектом. Сейчас, как сообщает портал physicsweb, Дэвид Смит с коллегами, используя так называемые метаматериалы, уже создали устройство, которое делает объект почти невидимым в микроволновом диапазоне ряда радарных систем. Метаматериалы – это искусственные композитные вещества, которые взаимодействуют с электромагнитными волнами так, как это не способны делать природные соединения, у них отрицательный коэффициент преломления.

Метаматериальный покров, о котором англо-американская группа ученых сообщила в он-лайн издании Science Express, это цилиндр радиусом 6 см, который окружен цилиндрическими же концентрическими медными кольцами - это собственно объект. Все это организовано с математической точностью и облучается микроволновыми импульсами частотой 10 гигаГерц, а для того, чтобы определить, как взаимодействует покров и излучение, используется подвижная антенна. Варьируя форму, размер и организацию медных колец, ученые добиваются нужного им изменения электрической емкости и магнитной проницаемости в любой точке устройства – это стало возможным благодаря разрабатываемой сейчас теории трансформационной оптики. Цилиндрическая форма метаматериального покрова означает, что он может обеспечить «невидимость» только в двух направлениях, и в настоящее время экспериментаторы стремятся создать сферические устройства, которые смогут служить покровом по всем направлениям. Однако, как отмечают сами разработчики, «плащ-невидимка, который работал бы в диапазоне видимого света, остается в сфере научной фантастики, поскольку для его создания нужны будут куда более мелкие и замысловатые структуры, которые еще надо придумать».