Идея плаща-невидимки, который скрывает предметы от взгляда, издавна считается одним из невероятных достижений научной фантастики. Но у инженеров-электронщиков появился способ создать его.
Андреа Аль и Надир Энгета из Университета Пенсильвании говорят, что "плазмообразное покрытие" может сделать предметы "почти невидимыми". В настоящее время их идея остается всего лишь предположением, но оно, похоже, ни в чем не нарушает законов физики, пишет Nature (перевод на сайте Inopressa.ru).
"Это интересная концепция, имеющая несколько областей потенциального применения, – говорит Джон Пендри, физик из лондонского Imperial College. – Ее можно использовать в технологии "стелс" и для маскировки".
Разные варианты покрытий-невидимок разрабатывались и раньше, в частности, японские ученые создали неплохой плащ-невидимку, но в них по большей части использовался принцип хамелеона: экран окрашивался в цвет фона, и объект был замаскирован.
Например, изобретатель из Северной Каролины Рэй Олден предложил систему световых детекторов и генераторов, которые проецируют копию фона за предметом с его передней поверхности.
Но идея Аль и Энгеты амбициознее. Это замкнутая структура, которая будет затруднять видимость с любой точки. Их щит напоминает эпизод из Star Trek.
Ключом идеи является снижение рассеивания света. Мы видим предметы потому, что они отражают свет. Если помешать этому, предметы становятся невидимыми. Плазмообразный экран подавляет рассеивание, настраиваясь на волну излучаемого света.
Энгета говорит, что природа уже создала материалы, необходимые для щита: серебро и золото. Чтобы уменьшить рассеивание радиации с большей длиной волны, например, микроволны, можно создать щит из "метаматериала": структуры с необычными электромагнитными свойствами, состоящей из лунок и петель.
Подсчеты Аль и Энгеты показывают, что предметы сферической и цилиндрической формы, покрытые плазмоподобными щитами, действительно рассеивают очень мало света. Это подобно тому, как если бы при правильно подобранной длине волны предметы становились настолько малы, что их практически не было бы видно.
Размер имеет значение Пендри предупреждает, что, пока это не "волшебный плащ", потому что оболочку надо будет настраивать на каждый предмет в отдельности. Возможно, еще большей проблемой, подчеркивает он, является то, что каждый щит эффективен лишь при строго определенной длине волны.
Предмет может быть невидимым при красном освещении, но видим при дневном свете. И самое главное – эффект достигается лишь тогда, когда длина волны света примерно соответствует размеру объекта. То есть щит пригоден лишь для микроскопических предметов. Это означает, что технология не позволяет скрывать от человеческого взгляда, например, людей или автомобили.
Однако у открытия есть другие области применения, говорит Энгета. Например, эффект можно использовать при производстве материалов, поглощающих свет, а также световых микроскопов, которые смогут расширить границы разрешения, используя мельчайшие образцы для измерения светового поля, близкого к отображаемому объекту. Такие образцы можно сделать "невидимыми", чтобы они не создавали помех сигналу.
И конечно, покрытие будет защищать такие крупные предметы, как космические корабли, от датчиков и телескопов, в которых применяется длинноволновая радиация.