Шапка-невидимка для крупных объектов впервые создана из обычных материалов

Команда инженеров и физиков из Технологического института Карлсруэ разработала первую шапку-невидимку из обычных материалов, таких как полимеры и акриловая краска. Маскирующая система способна скрыть объекты, умещающиеся внутри цилиндра диаметром два сантиметра.

Чтобы создать шапку-невидимку, необходимо разработать способ перенаправления световых лучей вокруг объекта, а затем восстановить их первоначальную траекторию прохождения. Тогда не будет заметно, что световые волны миновали некий объект.

Как правило, для достижения такого эффекта физики используют так называемые метаматериалы — материалы с заранее заданными свойствами и искусственно созданной периодической структурой. Большинство разработанных на сегодняшний день шапок-невидимок могут скрыть лишь очень малые объекты для света видимой части диапазона, но не для ультрафиолетового или инфракрасного излучения. Поэтому они не готовы к полномасштабному использованию на практике.

Ведущий автор нового исследования Роберт Шитни (Robert Schittny) утверждает, что ему и его коллегам удалось создать шапку-невидимку, которая не просто прекрасно прячет довольно крупные объекты, но и относительно проста и бюджетна в изготовлении. Дело в том, что команда Шитни в своей работе использовала обычные материалы, такие как полимеры, металл и акриловая краска.

Ранее инженеры уже совершали попытки изготовить маскирующую систему из подобных материалов, однако полученные в результате устройства не способны были скрыть от посторонних глаз макроскопические объекты. Но главное достижение, о котором говорят немецкие учёные, это крайне эффективная работа их новой шапки-невидимки.

Чтобы заставить световые лучи обогнуть объект, исследователи использовали не преломление, которое обеспечивают метаматериалы, а эффект рассеяния. Сама "шапка" изготовлена из полидиметилсилоксана (этот полимер используется для производства контактных линз и шампуней) с добавлением наночастиц диоксида титана для повышения эффективности рассеяния. Внутри прячущего объекты блока располагается полый металлический цилиндр, покрытый отражающей акриловой краской.

Конструкция шапки-невидимки была разработана таким образом, что среднее время распространения света через полимерный блок будет соответствовать времени, которое требуется для его прохождения через весь блок. Именно так Шитни и его коллеги сделали изгиб световых волн незаметным для посторонних глаз.

Конечно, такая шапка-невидимка не способна скрыть объект из поля зрения в обычном воздухе в прямой зоне видимости, да и сам объект не может быть достаточно большим, что было бы весьма востребовано в военном деле. Однако Шитни и его команда надеются, что их разработка будет полезна в мирных целях. Они хотят, чтобы такая шапка-невидимка стояла в каждом школьном кабинете физики и пробуждала бы в учениках интерес к науке.

Технология была представлена на конференции по лазерам и электрооптике CLEO в Сан-Хосе, штат Калифорния.

vesti.ru

Оставаться в курсе всех наших новостей?

<div style="border:1px; width:450px; border-color:#701c1f; background-color:#F5F5F5; font-family:Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif"><div style="float:right; text-align:right"><a href="http://polit.pro"><img src="http://polit.pro/logo.png" height="15"/></a><br /><a href="<?if()?><?else?>/_nw/266/83032828.jpg<?endif?>" class="class1"><img src="/_nw/266/83032828.jpg" width="105" border="2"></a></div><b style="font-size:13px"><span style="color:#701c1f;">20 Мая 2015</span> - Шапка-невидимка для крупных объектов впервые создана из обычных материалов</b><br /><span style="font-size:11px"><a href="/news/1-0-8" title="Ещё материалы >>>" style="text-decoration:none; color:#000000"><div id="nativeroll_video_cont" style="display:none;"></div>Команда инженеров и физиков из Технологического института Карлсруэ разработала первую шапку-невидимку из обычных материалов, таких как полимеры и акриловая краска. Маскирующая система способна скрыть объекты, умещающиеся внутри цилиндра диаметром два сантиметра. <br /><br /> Чтобы создать шапку-невидимку, необходимо разработать способ перенаправления световых лучей вокруг объекта, а затем восстановить их первоначальную траекторию прохождения. Тогда не будет заметно, что световые волны миновали некий объект. <br /><br /> Как правило, для достижения такого эффекта физики используют так называемые метаматериалы — материалы с заранее заданными свойствами и искусственно созданной периодической структурой. Большинство разработанных на сегодняшний день шапок-невидимок могут скрыть лишь очень малые объекты для света видимой части диапазона, но не для ультрафиолетового или инфракрасного излучения. Поэтому они не готовы к полномасштабному использованию на практике. <br /><br /> Ведущий автор нового исследования Роберт Шитни (Robert Schittny) утверждает, что ему и его коллегам удалось создать шапку-невидимку, которая не просто прекрасно прячет довольно крупные объекты, но и относительно проста и бюджетна в изготовлении. Дело в том, что команда Шитни в своей работе использовала обычные материалы, такие как полимеры, металл и акриловая краска. <br /><br /> Ранее инженеры уже совершали попытки изготовить маскирующую систему из подобных материалов, однако полученные в результате устройства не способны были скрыть от посторонних глаз макроскопические объекты. Но главное достижение, о котором говорят немецкие учёные, это крайне эффективная работа их новой шапки-невидимки. <br /><br /> Чтобы заставить световые лучи обогнуть объект, исследователи использовали не преломление, которое обеспечивают метаматериалы, а эффект рассеяния. Сама "шапка" изготовлена из полидиметилсилоксана (этот полимер используется для производства контактных линз и шампуней) с добавлением наночастиц диоксида титана для повышения эффективности рассеяния. Внутри прячущего объекты блока располагается полый металлический цилиндр, покрытый отражающей акриловой краской. <br /><br /> Конструкция шапки-невидимки была разработана таким образом, что среднее время распространения света через полимерный блок будет соответствовать времени, которое требуется для его прохождения через весь блок. Именно так Шитни и его коллеги сделали изгиб световых волн незаметным для посторонних глаз. <br /><br /> Конечно, такая шапка-невидимка не способна скрыть объект из поля зрения в обычном воздухе в прямой зоне видимости, да и сам объект не может быть достаточно большим, что было бы весьма востребовано в военном деле. Однако Шитни и его команда надеются, что их разработка будет полезна в мирных целях. Они хотят, чтобы такая шапка-невидимка стояла в каждом школьном кабинете физики и пробуждала бы в учениках интерес к науке. <br /><br /> Технология была представлена на конференции по лазерам и электрооптике CLEO в Сан-Хосе, штат Калифорния. <br /><br /> vesti.ru <br /><br /> <iframe src="//www.facebook.com/plugins/follow?href=https%3A%2F%2Fwww.facebook.com%2Falexis.lushnikov&layout=standard&show_faces=true&colorscheme=light&width=450&height=80" scrolling="no" frameborder="0" style="border:none; overflow:hidden; width:450px; height:80px;" allowTransparency="true"></iframe>
		<script>
			var container = document.getElementById('nativeroll_video_cont');

if (container) {
				var parent = container.parentElement;

if (parent) {
					const wrapper = document.createElement('div');
					wrapper.classList.add('js-teasers-wrapper');

parent.insertBefore(wrapper, container.nextSibling);
				}
			}
		</script>
	</a></span></div>