Техника - молодёжи 1977-01, страница 9




Техника - молодёжи 1977-01, страница 9

Рис. 1. Схематический чертёж «плаща-невидим-ки» - фотонного кристалла. Золотая пластинка с выступом показана жёлтым цветом. Красный конус - зона обзора, для которой сохраняется невидимость выступа; как уже говорилось, его угол не должен превышать 60°

е *

I I ■

|г-о I

I I

I l:Plf

Рис. 2. Пространственное распределение интенсивности инфракрасного излучения, отражённого от золотой пластины, когда она не укрыта (а) «плащом-невидимкой» и когда укрыта (б). Цветная вертикальная планка справа - шкала интенсивности

В июне прошлого года мы опубликовали обзор, в котором показали некоторые научно-технические подходы к решению задачи скрытия предмета от визуального наблюдения. Работы продолжаются; нельзя сказать, что «плащ-невидимка» уже создан, но прогресс имеется, и немалый.

Материал, созданный группой учёных из Англии и Германии, работает не на какой-то определённой длине электромагнитных волн, как у предыдущих «моделей», а в полосе инфракрасного излучения от 1400 до 2700 нм -это довольно близко к оптической области. И сделанный из него «плащ-невидимка» укрывает объект не с единс-

Мы думали, что ёжик в тумане -это фантазия Сергея Козлова и Юрия Норштейна. Оказывается, нет! Оказывается, они, ёжики, водятся в тумане наномира.

Его обнаружили А.Е. Баранчиков и В,К. Иванов из Лаборатории химической синергетики Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова, Следуя строгой научной этике, они называют наблюдаемый объект агрегатом наночастип

диоксида церия. Может быть, и так; а только мы знаем, что ианочастицы порой ведутсебя очень причудливо, -так что же говорить об их агрегатах?

Подождём ещё. Где-то там, между микро- и нанометрами, может найтись и медвежонок, и сова, и летучая мышь. И кто-то еще...

По материалам nanometer.ru, nanonewsnet.ru, membrana.ru, robaclub.ru, elementy.ru, соб. информ.

Технология невидимости

твенпого направления визирования, что характерно для прежних разработок, а и диапазоне углов ±60°.

Работа «плаща» основана па анизотропии магнитной и диэлектрической проницаемости, определяющих показатель преломления. За счёт этой анизотропии электромагнитная волна «обходит» спрятанный объект, а затем восстанавливает свои первоначальное направление и свойства. Волна как будто не встретила препятствия на своём пути - наблюдатель не видит предмета...

Для получения требуемых свойств используют так называемые оптические метаматериалы — композиты, свойства которых обусловлены не столько индивидуальными физическими свойствами компонентов, сколько микроструктурой. Лабораторный трехмерный «плащ» (рис. 1) представляет собой фотонный кристалл -пучок микроскопических стержней, свободное пространство между которыми частично заполнено специальным полимером. Полученная структура со строго периодическим (порядка длины оптической волны) изменением величины диэлектрической и магнитной проницаемости даёт необходимую анизотропию показателя преломления, «Плащ» очень миниатюрен -90x30x10 мкм, - но и на его синтез исследователи затратили приблизительно три часа.

Укрываемой «целью» был выступ на золотой пластинке 150-наномет-ровой толщины - арка высотой I и шириной 13 мкм. Для испытаний пластинку облучали неполяризован-

ным инфракрасным светом, фиксируя пространственное, распределение интенсивности отражённого излучения, когда пластинка не укрыта и когда она укрыта плащом-невидимкой.

В первом случае наличие выступа приводит к неравномерному распределению интенсивности отраженного сигнала (рис. 2а), что и является фактом обнаружения «цели». Бо втором случае, когда пластина загорожена кристаллом, никаких неоднородное* тей в распределении интенсивности отражённого света не наблюдается (рис, 26).

Как это работает? Падая на метама-тсриал, инфракрасные лучи сначала попадают в оптически менее плотную среду (с меньший показателем преломления), а далее проходят в более плотную (с большим показателем преломления). Из-за этого они всё сильнее отклоняются влево и вправо и в результате просто не попадают на выступ. Они достигают плоских участков пластины, отражаются и прежним путём идут назад, создавая иллюзию невидимости выступа.

Что надо делать дальше? Создавать новые метаматериалы, работающие не в инфракрасном (или не только в инфракрасном), а в видимом диапазоне; увеличивать угол «безопасного» обзора. Совершенствование нанотехно-логий синтеза фотонных кристаллов позволяет на это надеяться, так же как и на решительное увеличение скорости производственного процесса.

Рисунки - из журнала «Сайенс», в котором опубликована статья авторов работы.

Вот где они водятся!

www.technlcannolodezhi.ru



Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?