Плащ-невидимка в стиле Гарри Поттера стал на один шаг ближе к действительности благодаря разработке команды ученых из Института атомной и молекулярной Физики (FOM Institute for Atomic and Molecular Physics, AMOLF) в Нидерландах. Ученые разработали новый вид метаматериала, который, взаимодействуя с магнитной составляющей волн света, может отклонить лучи света в любом возможном направлении, делая предмет, покрытый этим материалом, невидимым. Метаматериалы представляют собой широкий ряд искусственно созданных материалов, которым при разработке придаются весьма специфические физические и оптические свойства. Широкое применение метаматериалы нашли в области оптики и акустики, некоторые виды метаматериалов, имеющие отрицательный коэффициент преломления звуковых и световых волн, могут использоваться для покрытия ими предметов и устройств, делая их невидимыми в определенном диапазоне длин волн.
Как и все электромагнитные волны, волны света тоже имеют две составляющих – магнитную и электрическую. Воздействие на любую из этих составляющих может привести к появлению технологии, позволяющей управлять распространением световых волн. Однако, атомы обычных веществ слабо взаимодействуют с магнитными полями частотой 500 ТГц. Поскольку волны видимого света имеют частоту в диапазоне от 400 до 800 ТГц, то для управления направлением распространения световых волн для получения невидимости необходимо использовать более сложные материалы, имеющие экзотические свойства.
Для управления распространением световых волн команда ученых использовала метаматериал, наполненный так называемыми «нанокольцами», расположенными в геометрическом порядке на поверхности материала. Электромагнитные колебания световых волн возбуждают в этих нанокольцах переменный электрический ток, превращая каждое такое нанокольцо в наномагнит, полярность которого изменяется 500 миллиардов раз в секунду. Благодаря этим наномагнитам, такой метаматериал оказывает сильное воздействие, как на магнитную, так и на электрическую составляющие волн света.
В ходе проведенных опытов выяснилось, что эти наномагниты могут так же передавать энергию друг другу, создавая над поверхностью метаматериала слой вторичных электромагнитных колебаний, который может служить в качестве проводящей среды для световых волн, направляя их вокруг поверхности метаматериала по огибающей.
Сейчас, команда ученых продолжает исследования в этой области, направленные на расширение диапазона «невидимости». Так что, если им это удастся, то мы сможем увидеть, точнее, «не увидеть», первый реальный плащ-невидимку.
Источник: dailytechinfo
|
