Новый плащ-невидимка может скрывать крошечные трехмерные объекты любой формы

Новый плащ-невидимка может скрывать крошечные трехмерные объекты любой формы

Ученые из Калифорнийского университета в Беркли разработали складывающийся, невероятно тонкий плащ-невидимку, который можно оборачивать вокруг микроскопических объектов, чтобы вывести их из видимой области спектра. В своем нынешнем виде эта технология может быть полезна в оптическом вычислении или скрытии микроэлектронных компонентов от посторонних глаз, но, по мнению исследователей, технология может быть увеличена относительно легко.

Мы можем видеть объекты, потому что небольшая часть света, которая попадает на них, рассеивается в направлении сетчатки. Плащи-невидимки могут заставить объект исчезнуть из поля зрения, используя необычные оптические свойства так называемых метаматериалов. Эти искусственные соединения могут перенаправлять свет так, чтобы он не отражался от поверхности материала.

Уже были разработаны плащи, которые работали в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом участках спектра электромагнитных волн. Тем не менее, успешно искажая свет, они нарушали фазу электромагнитной волны, поэтому даже если объекты были скрыты, сам плащ можно было обнаружить через специализированные инструменты. Кроме того, эти приспособления были слишком громоздкими и не поддавались масштабированию.

Команда, возглавляемая Сян Чжаном из Университета Беркли, достигла значительных успехов в инженерии метаматериалов. Они смогли разработать плащ толщиной всего 80 нанометров, который не нарушает фазу, как предыдущие изобретения. Он работает в видимом спектре света и, как сообщается, может быть увеличен в размерах.

Новый плащ-невидимка может скрывать крошечные трехмерные объекты любой формы

Плащ работает, используя массивы золотых наноантенн, каждая из который управляет фазой световой волны, которая рассеивается по плащу. Когда завернутый в плащ объект освещается 730-нанометрвой световой волной (глубокий красный), антенны ведут себя как плоское зеркало, независимо от текущего вида плаща.

Команда испытала свое изобретение, обернув плащ вокруг неровного объекта клеточного размера. Когда свет попадал на плащ, он отражался как от плоского зеркала, делая объект невидимым даже для фазочувствительных приборов. Когда поляризация наноантенн была изменена, эффект плаща полностью рассеялся.

«Это первый случай, когда трехмерный объект неправильной формы был скрыт от видимого света», сказал Чжан. «Наш плащ можно будет увеличить и  использовать для сокрытия макроскопических объектов».

Хотя до Гарри Поттера нам еще далеко, текущая технология уже может найти практическое применение.

Также можно увидеть испытания плаща в коротком видео.

 

Источник: Berkeley Lab

Система Orphus
comments powered by Disqus
 
Top