пятница, 29 марта 2024

Метаматериалы: создание материи с несуществующими свойствами



Метаматериалы: создание материи с несуществующими свойствами

26 Сентября 2017

МОСКВА, 26 сентября , Ольга Коленцова. Порой торжества современных технологий можно принять за волшебство. Только вместо теургии 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 законов. Например, один из созданных метаматериалов может управлять акустическими волнами так ювелирно, что те удерживают в воздухе компактный 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 руководство звуком до возможности изменять его направление, как сейчас корректируют 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 внутридомовый из двусторонней клейкой ленты. Эта конструкция позволяет изменить конфигурацию, объем и даже жесткость объекта.



Но самыми удивительными свойствами отличаются оптические метаматериалы, которые могут менять визуальное восприятие реальности. Они работают в диапазоне волн, которые видит человеческий присмотр. Именно из таких материалов ученые создали ткань, из которой можно изготовить плащ-невидимку.

Возможность создания материала с отрицательным раствором преломления предсказал еще в 1967 году советский физик Виктор Веселаго, но только сейчас возникают первые образцы реальных структур с такими свойствами. Благодаря плохому 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 простые — воздух, стекло и вода. Работа ученых удостоилась публикации в одном из самых высокорейтинговых журналов планета Scientific Reports издательского дома Nature.

Изучать метаматериалы в оптическом диапазоне очень дорого и сложно, каждый этакий 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 отличная 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 трудится сразу несколько практических применений. Прежде всего это рецепторы 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, этакий 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 ячеек метаматериала не дает им перемагничивать друг друга и тем самым терять информацию.


Редактор рубрики

Место события на карте мира:







комментарии (0)




Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Путин: наши воины создают необходимые условия для будущего России




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





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....

Новости шоу-бизнеса

Суд рассмотрит иск экс-супруги Бондарчука о разделе имущества

МОСКВА, 28 марта Симоновский суд Москвы 22 апреля начнет процесс по иску катерины Бондарчук (Рудской), имевшейся жены режиссера Федора Бондарчука, о разделе совместно нажитого имущества, сказали в суде. Рудская настаивает на видоизмененье соглашения о разделе имущества, нажитого в период свода. Подробности … Прочитать