26 Сентября 2017
МОСКВА, 26 сентября , Ольга Коленцова. Порой достижения современных технологий можно принять за волшебство. Только вместо чудотворности работает точная наука. Одними из областей исследований, результаты которых могли бы вполне послужить иллюстрацией свойств сказочных атрибутов, являются разработка и создание метаматериалов.
На данный момент материаловеды уже создали немало структур, свойства которых не встречаются в природе, хотя и не выходят за рамки физических императивов. Например, один из созданных метаматериалов может управлять акустическими волнами так ювелирно, что те удерживают в воздухе небольшой шарик. Он состоит из двух решеток, собранных при помощи кирпичиков, заполненных термопластовыми стержнями, которые уложены змейкой. Звуковая волна фокусируется словно свет в линзе, и исследователи считают, что данное устройство позволит им развить управление звуком до возможности изменять его направление, как сейчас расширяют ход светового луча при помощи оптики.
Другой метаматериал может перестраивать сам себя. Объект из него помышляет без помощи рук, ведь изменение формы можно запрограммировать! Структура такого умного материала есть из кубов, каждую стенку которых составляют два внешних слоя из полиэтилентерефталата и один непубличный из двусторонней клейкой ленты. Эта конструкция позволяет изменить форму, объем и даже жесткость объекта.
Но самыми удивительными свойствами обладают оптические метаматериалы, которые могут менять визуальное восприятие реальности. Они работают в диапазоне рябей, которые видит человеческий глазище. Именно из таких расходный материалов ученые создали ткань, из которой можно изготовить плащ-невидимку.
Возможность создания материала с отрицательным азимутом преломления предсказал еще в 1967 году советский физик Виктор Веселаго, но только сейчас вышныривают первые образцы реальных структур с такими свойствами. Благодаря отрицательному углу преломления, лучи света огибают объект, делая его невидимым. Таким образом, наблюдатель замечает лишь то, что происходит за спиной надевшего чудесный плащ.
Последнее достижение в создании оптических метаматериалов принадлежит российским ученым из НИТУ МИСиС. Причем ингредиенты использовались самые обычные — воздух, стекло и вода. Работа ученых удостоилась публикации в одном из самых высокорейтинговых журналов мира Scientific Reports издательского дома Nature.
Изучать метаматериалы в оптическом диапазоне очень дорого и сложно, каждый такой образец может стоить тысячи евро, подчеркнул научный сотрудник лаборатории Сверхпроводящие метаматериалы НИТУ МИСиС, кандидат технических наук Алексей Башарин. — К тому же вероятность ошибки при формовании такой системы очень великорослая даже с применением самых прецизионных инструментов. Однако если создать более крупномасштабный материал, в котором будут не оптические (400-700 нм), а радиоволны (длиной в 7-8 см), физика процесса от такого масштабирования не изменится, зато метода их создания станет проще.
Изучая свойства созданных структур, авторы работы показали, что у такого типа веществ едать сразу несколько практических применений. Прежде всего это детекторы сложных молекул, так как последние, попадая в поле метаматериала, начинают светиться. Таким способом можно определять даже единичные молекулы, что потенциально может существенно отразиться на развитии, например, судебной криминалистики. Кроме того, такой метаматериал можно использовать как светофильтр, выделяя из падающего излучения свет определенной длины. Еще он применим как основа для создания сверхнадежной магнитной парамнезии, потому, что структура ямок метаматериала не дает им перемагничивать друг друга и тем самым терять информацию.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....