Создан гибкий метаматериал, способный обволакивать объект, делая его невидимым – речь идет об объектах наномира - Гранит науки - 2010-11-10

У микрофона Марина Аствацатурян! Метаматериалы – это искусственные материалы с необычными электромагнитными свойствами. Они обладают отрицательным коэффициентом преломления, благодаря чему покрытие из метаматериала предполагается идеальным для маскировки объекта, но при условии, что его будут пытаться обнаружить в определенном волновом диапазоне. Существование метаматериалов было предсказано в 1968 году советским физиком Виктором Веселаго, согласно теории которого при столкновении с материалом, обладающим отрицательным коэффициентом преломления, все известные оптические явления, связанные с распространением волн, существенно изменяются. В те годы метаматериалы еще не были созданы, но за последние несколько лет различные группы исследователей опубликовали расчеты, по которым лучи света, попадая на метаматериальную оболочку объекта, будут изгибаться и возникнут на обратной его стороне, причем будут иметь точно то же направление, что и до встречи с объектом. Самый известный пример – полый медный цилиндр-контейнер, изготовленный таким образом, что объект, заключенный внутри него, будет невидим в микроволновом диапазоне. Вообще все создаваемые до сих пор метаматериалы были твердыми, чаще всего на основе стекла или кремния. Современная электроника вдохновляет экспериментаторов на создание гибких метаматериалов. Андреа Ди Фалько (Andrea Di Falco) с коллегами из Университета Сент-Эндрюс (University of St.Andrews) в Шотландии создали материал под названием Meta-flex, это гибкий метаматериал, предназначенный для сокрытия объектов в видимом свете.

Meta-flex сделан путем нанесения полимера SU8 на кремниевую подложку и последующего наслоения на полимер 40 нанометров золота. Что делает такую «слойку» невидимой, это последующая гравировка на «золотой» поверхности неких «узоров» с помощью электроннолучевой литографии. Гравировка и заставляет лучи огибать объект, покрытый таким материалом. Для того, чтобы материал стал гибким, кремниевая подложка убирается соответствующим растворителем. Как сообщают авторы публикации в ноябрьском номере New Journal of Physics, ими создан Meta-flex толщиной в 4 микрометра и площадью 40 квадратных миллиметров, который в испытаниях двух конфигураций метаматериала – наноантенн и сеток – при облучении белым светом показал себя как нано-шапка-невидимка. О плаще-невидимке для Гарри Поттера речь не идет. Из применений гибкого метаматериала в обозримом будущем его создатели называют, например, корректирующие контактные линзы. Meta-flex может увеличить их корректирующую мощность. Способность линзы отклонять свет диктуется коэффициентом преломления среды, через которую проходит свет. Следовательно, если создать метаметариал с индексом преломления близким к нулю, соотношение индексов среды и метаматериала приблизится к бесконечности, что обусловит чрезвычайно высокую корректирующую мощность линзы, включающей метаматериал. О работе Ди Фалько с соавторами сообщает портал physicsworld.