18 Июня 2018
МОСКВА, 18 июня Российские ученые создали математическую модель, которая ускорит проектирование разных оптических устройств, построенных на базе метаматериалов или графена. Ее описание было опубликовано в журнале Physical Review E.
В новые годы ученые активно изучают свойства так называемых метаматериалов – искусственных структур из множества отдельных кусочков или наночастиц, способных необычным образом взаимодействовать со светом. Метаматериалы, как сегодня считают физики, станут материей сверхбыстрых световых компьютеров будущего и других футуристичных гаджетов.
Строго говоря, метаматериалы не являются изобретением человека – похожие на них кристаллы и структуры встречаются на крыльях многих бабочек металлической окраски, на панцирях многих других насекомых, крыльях птиц и даже в знаменитых синих складках на мордах павианов-мандрилов.
В отличие от обычных оптических аппаратов, свойства которых можно достаточно легко предсказать, просчитать действие света внутри метаматериалов значительно сложнее. Их стройблоки часто держат неправильную или просто сложную видимость, из-за чего они взаимодействуют со светом не так, как на это указывает привычная оптика.
По этой причине ученым требуется полностью просчитывать то, как ведут себя лучи света на микроскопическом уровне, взаимодействуя с материалом, используя уравнения Максвелла, описывающие поведение электромагнитных волн. Российские физики упростили эту задачу, разработав математическую модель и набор формул, разрешающую вычислить так называемую матрицу распрыскивания.
Она представляет собой особый математический инструмент, при помощи которого инженер может вычислить то, как свет будет вести себя внутри метаматериала только по его свойствам, не просчитывая полностью взаимодействие его волн с кубиками необходимый материала.
Используя эту модель, Щербаков и его команда просчитали то, как терагерцовое излучение, раздевающие лучи, взаимодействует с листом графена, который был предварительно смят в гармошку и приклеен к подложке из кремния и оксида этого полупроводника.
Результаты этих расчетов совпали с тем, что радиофизики наблюдают в реальных опытах с подобными структурами. Это, как надеются ученые из МФТИ, позволит использовать их детище и при создании бытовых зрительных устройств, построенных на базе метаматериалов или плоских двумерных соединений, таких как графен.
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....