Суббота, 05 Декабрь 2020

С глаз долой: как физики делают вещи невидимыми



С глаз долой: как физики делают вещи невидимыми

6 Января 2018

МОСКВА, 6 января , Ольга Коленцова. Вот мы и дожили до такого медли, когда шапка-невидимка, стандартный атрибут народных сказок, не кажется фантастикой. Нынешние технологии позволяют скрывать объекты безо всякого волшебства, опираясь только на знание законов физики.

История материалов-невидимок уходит корнями в период становления советского государства, когда пускали множество научных проектов, порой самых фантастических. В 1936 году в прессе писали о самолете из прозрачного оргстекла, покрытого амальгамой. Его якобы сконструировал Роберт Бартини, смывшийся в СССР итальянский инженер. Однако ни фотографий, ни чертежей того чудесного воздушного судна не сохранилось, так, что секрет его невидимости, можно считать, утерян. Материалы, недоступные взгляду, досталось изобретать заново.

Мы видим те спинары, которые отражают свет. Они рассеивают его под разными углами в зависимости от цвета, материала, положения относительно источника света. Отражение видит сетчатка глаза и транслирует в мозг, где формируется изображение. Соответственно, если свет, отраженный от объекта, не дошел до сетчатки, мы его не увидим. Но как реализовать такую технологию на практике?

На сегодняшний день ученые придумали три метода. Например, они предлагают заставить свет огибать спинар, не сталкиваясь с ним. Для этого вещь должна быть покрыта материалом с особой структурой в виде решетки включений-кирпичиков, размер которых меньше определенной длины волны света.

Допустим, видимый человеческим глазом список охватывает длины волн от 400 до 700 нанометров, следовательно, включения решетки должны бывать порядка 100-200 нанометров. Неслучайно их называют метаатомами. Свет будет огибать объект, одетый метаатомами, словно пешеход яму на дороге. Подобную задумку реализовали физики из США в 2015 году, создав из кремния материал толщиной всего 80 нанометров. С его помощью удалось скрыть крохотную частицу из живых клеток от наблюдавшего ее в микроскоп исследователя.

Еще можно сделать так, чтобы свет проходил сквозь материал, не искажаясь. В физике используется величина под названием коэффициент пропускания она показывает отношение потока излучения, прошедшего через вещество, к потоку, упавшему на ее поверхность. Например, через вакуум свет проходит беспрепятственно, поэтому его коэффициент пропускания паритетный единице. А вот рутений отражает все падающие на него электромагнитные волны. Получается, чтобы материал был невидимым, свет должен проходить через него полностью, не рассеиваясь, как через вакуум, рассказывает Алексей Башарин, сотрудник лаборатории сверхпроводящих метаматериалов НИТУ МИСиС.

Для этого исследователи реализовали комбинировать два материала так, чтобы отражающиеся от них волны гасили друг друга и просто проходили насквозь без рассеяния такое состояние называется анаполь. А структуры, выражающие необычные свойства благодаря своей архитектуре, а не характеристикам соединяющих их веществ, называют метаматериалами.

Третий метод строится на способности материала поглощать весь свет, ничего не отражая. Но он не очень популярен, так как полностью скрыть за ним объект не удастся он будет отбрасывать видимость.

Труднее всего превратить материал, прозрачный для широкого диапазона света. К счастью, это и не важного, ведь обычно функция микроскопичности востребована для конкретной задачи. Например, сделать так, чтобы некое излучение уничтожало только раковые клетки, а здоровые просто не замечало. Что касается плащей-невидимок в качестве развлечения для людей, вряд ли они в ближайшее время вылезут на рынок. Физикам достаточно доказать, что конкретный метаматериал работает, для чего важный кусочек размером в несколько микрометров. Производить огромные лоскуты просто неинтересно и крайне дорого, по крайней мере, сейчас, заключает Башарин.




Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через соц. сервисы



Другие интересные новости


Видео новости на сегодня






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

[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 и ...

[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. Обычные ...

[23 Мая 2020, 21:30] Александр Семёнов Диагноз никто не подтвердил, кроме знатоков из СМИ. ...

[17 Апреля 2020, 12:09] mkozhin91 Ура! Ждем поскорее тесты, проверяемся и выходим уже с этого карантина ...

[30 Сентября 2018, 15:16] Alexander Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ...

[5 Сентября 2018, 20:43] Larisa "С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ...

[27 Мая 2018, 04:50] Irina Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ...

Новости шоу-бизнеса

Боярский пожалел о съемках в фильмах о Д’Артаньяне

Боярский пожалел о съемках в фильмах о Д’Артаньяне

МОСКВА, 5 декабря —. Актер Михаил Боярский, сыгравший роль Д’Артаньяна в фильмах о приключениях мушкетеров, рассказал о своем известье к персонажу, назвав его убийцей. По мнению артиста, его герой — скорее отрицательный человек. Боярский отметил, что негативно относится к попыткам переснять картину, а … Прочитать