Технологии Невидимости

Технология активной невидимости от “DARPA”

В начальной части ролика, вы видите отрывок снятый в Ираке в 2021 году

Обращаем внимание, что активная система невидимости – это не просто теоритический проект. Это реальные технологии, которые уже были применены в боевых условиях еще 25 лет назад.

Углеродные нанотрубки: эффект миража (США)

Учёные из Университета Техаса в Далласе совершили прорыв в области маскировочных технологий, разработав метод «стирания» объектов с использованием углеродных нанотрубок. В основе инновационной технологии лежит феномен миража, известный как фототермическое преломление. Этот эффект позволяет создавать иллюзию исчезновения предметов, словно они растворяются в пространстве.

Ключевую роль в изобретении играют цилиндрические молекулы углерода, обладающие высокой теплопроводностью. Управляя подачей электрического тока, учёные нагревают и охлаждают материал, что вызывает изменения в преломлении света. Это позволяет объекту, скрытому за материалом, становиться невидимым для человеческого глаза. При подаче тепла свет отклоняется так же, как это происходит в пустыне, когда горячий воздух создаёт эффект миража, маскируя предметы на горизонте.

Однако, несмотря на перспективность технологии, её практическое применение на данный момент сталкивается с рядом ограничений. Главная проблема заключается в том, что для успешного функционирования этого метода скрываемый объект должен находиться в контейнере с водой. Жидкость необходима для эффективного распределения тепла и создания условий, при которых происходит искривление световых лучей.

Тем не менее, разработка техасских учёных открывает новые горизонты в области оптической маскировки. В будущем, по мнению специалистов, технология может быть усовершенствована, чтобы работать в более широком спектре условий, включая воздух и другие среды. Потенциальные области применения таких «невидимых» решений впечатляют – от военной промышленности до создания уникальных визуальных эффектов в медиа и развлекательной сфере.

Таким образом, данная разработка, основанная на свойствах углеродных нанотрубок, является важным шагом в изучении и применении физических явлений для достижения оптического «исчезновения» объектов. Хотя технология требует дальнейших доработок, она уже сегодня демонстрирует колоссальный потенциал и приближает нас к реальности, которую раньше можно было увидеть лишь в научно-фантастических фильмах.

Антизеркало (Великобритания)

Британские физики создали уникальный тип зеркала, который не существовал ранее в природе. О своем достижении сообщают Александр Шванеке и его команда из Центра нанофотоники Университета Саутгемптона (NanoPhotonics Portfolio Centre). Новое зеркало выглядит привычным для невооружённого глаза, однако его принцип работы отличается кардинально от обычных зеркальных поверхностей.

Разработка, получившая название магнитное зеркало, действует по совершенно иному принципу. При отражении электромагнитной волны оно изменяет магнитную составляющую колебаний, но при этом не затрагивает электрическую компоненту. В отличие от стандартных зеркал, которые одинаково отражают оба типа волн, такое устройство можно назвать своеобразным «антизеркалом».

Интересно, что созданное зеркало работает в видимом диапазоне световых волн, что означает возможность «увидеть» собственное отражение. Однако на текущем этапе разработки оно имеет крошечные размеры – всего 500 микрометров по каждой стороне. Несмотря на миниатюрные габариты, учёные уверены, что при масштабировании до привычного макроскопического размера человеческий глаз не заметил бы никакой разницы между таким зеркалом и обычным.

Экзотические свойства изобретения открывают широкие перспективы для применения в науке и технологиях. Новое магнитное зеркало может быть использовано в оптических экспериментах, при создании высокоточных фотодатчиков и передовых систем связи. Более того, по словам разработчиков, на основе той же технологии можно создать зеркала для инфракрасного диапазона, что значительно расширит спектр возможных применений.

Секрет технологии кроется в использовании метаматериалов – структур, которые состоят из привычных веществ, но в хитроумной комбинации на микроуровне приобретают уникальные, неестественные свойства. Конструкция зеркала включает в себя два слоя подложки: нижний из алюминия и верхний из диоксида кремния. Рабочий слой выполнен из алюминия, но в виде упорядоченной наноструктуры, напоминающей рисунок «рыбьей чешуи».

Каждая «чешуйка» представляет собой крошечный волнистый нанопровод, размеры которого меньше длины падающего света. На поверхности зеркала уместилось около миллиона таких элементов, и именно они обеспечивают столь необычное поведение электромагнитных волн при отражении.

Таким образом, британские учёные сделали большой шаг вперёд в исследовании свойств света и материалов. Технология магнитных зеркал способна стать основой для инновационных решений в области оптики, связи и сенсорики, открывая горизонты для будущих исследований и прорывов в науке.

Метод плазмонической маскировки (Италия)

Метод плазмонической маскировки делает невидимыми как сам объект, так и его наполнитель.

Исследователи из группы UEx (Италия) изучили электромагнитные свойства некоторых материалов, которые могут сделать объекты невидимыми, находясь внутри них. Метод позволяет добиться невидимости изнутри объекта без использования какого-либо внешнего устройства. Кроме того, невидимость с использованием наполнителей позволяет объекту взаимодействовать со внешний средой — маскировка в таком случае не мешает. Пока метод работает только для объектов малого размера, а спектр невидимости довольно узок, но исследователи уверены, что это только начало.

Разработка Quantum Stealth от компании Hyperstealth (Канада)

Компания Hyperstealth Biotechnology Corp. представила революционный материал для создания эффекта невидимости. Несколько лет назад интернет взорвалось видео, демонстрирующим возможности этого удивительного изобретения, которое способно «стирати» объекты из поля зрения. Разработка, получившая название Quantum Stealth, является результатом многолетнего сотрудничества компании с военными США и Канады.

Quantum Stealth представляет собой пластиковый листовой материал, способный преломлять свет вокруг объекта так, что он становится невидимым для наблюдателя. При этом уникальная технология построена на принципе двояковыпуклых линз – тех же, что используются для создания 3D-эффектов в пластиковых открытках и кинопостерах.

Как это работает? Ряды цилиндрических линз внутри материала преломляют свет в зависимости от угла обзора. Инженеры Hyperstealth сумели расположить эти линзы таким образом, что на определённых расстояниях за материалом возникают «мёртвые зоны», в которых объект исчезает из видимости. При взгляде спереди наблюдатель видит фон, но не сам объект, скрытый за Quantum Stealth. Такой эффект создаёт иллюзию невидимости и делает материал идеальным для применения в маскировочных технологиях.

Особенность Quantum Stealth заключается в том, что объект не исчезает полностью, а скорее «размывается», теряя чёткость и сливаясь с окружением. Полной невидимости достичь невозможно, однако технология значительно затрудняет обнаружение объектов как визуально, так и с помощью оптических приборов.

Кроме того, разработчики заявляют, что материал способен улавливать инфракрасное и тепловое излучение, что открывает дополнительные возможности для его использования в военной промышленности. В сочетании с другими технологиями Quantum Stealth может стать ключевым элементом для маскировки военной техники, солдат и стратегических объектов.

Таким образом, компания Hyperstealth Biotechnology сделала большой шаг вперёд в создании технологий, которые когда-то казались фантастикой. Quantum Stealth – это не просто материал, а инновационная система маскировки, которая уже сегодня находит применение и имеет огромный потенциал для дальнейшего развития.
Разработчики подчёркивают, что объект «не исчезает», а именно «размывается», поэтому полностью скрыться от наблюдателей в любом случае не получится.”

Невидимая ворота и псевдо-стена (Китай)

Китайские физики создали «невидимые ворота» — инновационную технологию маскировки

Группа учёных из Китайской академии наук, Университета Сучжоу и Гонконгского университета науки и технологий представила уникальное устройство, которое можно назвать «невидимыми воротами». Эта разработка является противоположностью плащу-невидимке: если плащ скрывает реальный объект, создавая иллюзию пустоты, то ворота, наоборот, создают эффект существования стены там, где её нет.

Устройство пока работает исключительно в радиодиапазоне и тестировалось в лабораторных условиях. Однако учёные уверены, что их разработка — это важный шаг вперёд, и в будущем технологию можно адаптировать для видимого спектра света. Правда, на это потребуется немало времени и доработок.

Система основана на сетях конденсаторов и катушек индуктивности, которые создают свободный проход между двумя проводящими стенками. При этом одна из стенок изготовлена из метаматериала с отрицательным индексом диэлектрической проницаемости.

Особенность конструкции заключается в том, что метаматериалы формируют на своей поверхности плазмоны — волны электронной плотности, которые блокируют прохождение электромагнитного излучения через открытый проём. В результате для наблюдателя, чей диапазон восприятия соответствует 45-60 МГц, свободный канал выглядит как сплошная стена — идеально сливающаяся с окружающими поверхностями.

Хотя устройство ещё далеко от практического применения в видимом спектре, учёные доказали, что сама идея управляемой маскировки с помощью метаматериалов жизнеспособна. В будущем подобные технологии могут быть использованы для создания оптических иллюзий, маскировки объектов и разработки новых решений в области связи и безопасности

Таким образом, «невидимые ворота» открывают новые горизонты для технологий скрытия и управления светом, давая учёным мощный инструмент для дальнейших экспериментов и исследований.
Наблюдатель (при условии, что зрение его работает в диапазоне 45-60 МГц) на месте этого проёма увидит продолжение окружающих стенок.”

Разработка плаща-невидимки Токийского университета (Япония)

Японские учёные создали плащ-невидимку: технологии будущего уже здесь

Профессор Токийского университета Сусуму Тачи и его команда разработали уникальный плащ-невидимку — изобретение, которое кажется волшебным, но основано на передовых технологиях оптики и электроники.

Секрет работы этого устройства прост, но гениален: миниатюрные видеокамеры фиксируют всё, что происходит позади человека, и транслируют изображение на специальные экраны, покрывающие всю поверхность плаща — от рукавов до подола. В результате стороннему наблюдателю кажется, что он смотрит сквозь человека, будто его просто нет. На деле же это оптическая иллюзия, созданная видеопотоком.

Этот технологический прорыв получил официальное название «электронно-оптический камуфляж». К слову, над похожими проектами активно работают и в США, что подчеркивает мировой интерес к подобным технологиям.

По мнению профессора Тачи, плащ-невидимка может стать настоящей находкой для хирургов. Если создать из подобной ткани прозрачные перчатки и инструменты, врачи получат полный обзор операционного поля, без каких-либо визуальных помех.

Кроме того, подобную технологию можно использовать в авиации — например, сделать прозрачным днище самолёта. Это позволит пилотам лучше контролировать пространство при посадке, что существенно повысит безопасность и удобство управления воздушным судном.

Таким образом, разработка японских учёных — это не просто научный эксперимент, а важный шаг на пути к практическому использованию технологий маскировки в самых разных сферах жизни. Профессор утверждает, что он заботится в первую очередь о хирургах: если из чудесной ткани сделать перчатки, руки лекарей станут прозрачными, а значит, не будут мешать врачу видеть все поле действия. Так же можно поступить и с хирургическими инструментами. Еще Тачи предлагает сделать прозрачным днище самолетов: чтобы пилоту ничто не заслоняло обзор во время посадки.”

Разработка плаща-невидимки Университета штата Пенсильвания (США)

По данным на 2015 год, лаборатория в Университете штата Пенсильвания в основном работает в сфере нанофотоники и плазмоники, а также немного в сфере оптической электроники и занимается разработкой плаща-невидимки.

По словам профессора Университета штата Пенсильвания Синьцзе Ни, их лаборатория занимается созданием оптических свойств материалов на наноуровне, что позволит повлиять на поведение света, вступающего во взаимодействие с этим материалом. Ученые создали маленькие наноструктуры (наноантенны), похожие на кирпичики с квадратами сверху. У этих антенн есть уникальное свойство: они могут резонировать с падающим на них светом и потом рассеивать его. Наноантенны могут изменять фазу света, при этом сохраняя его интенсивность. Это позволяет им полностью восстанавливать волновой фронт и фазу света, с которым они соприкасаются. Можно покрыть таким материалом объект случайной формы, направить на него свет, и он будет выглядеть совершенно плоским и слившимся с окружением. Таким образом можно скрыть объект от оптической регистрации.

Этот плащ работает, будучи обернутым вокруг трехмерного объекта, – это тоже прорыв по сравнению с предыдущими исследованиями. Он сделан из очень тонкого искусственного материала, способного точно обволакивать объект, подобно ткани или бумаге. Главным преимуществом изобретения является то, что проблема с фазами решена так, что и фазочувствительный прибор не способен «увидеть» плащ, и в дополнение к этому его размеры можно свободно увеличивать. Это технология двухмерного производства.

Плащ состоит из двух слоев. Один слой – подложка – это нечто вроде прорехи между задней плитой и самим плащом, состоящей из фторида магния – прозрачного диэлектрика, используемого для оптического покрытия стеклянных и других линз. Второй слой – это антенны, сделанные из золота, – они похожи на маленькие кирпичики с квадратами сверху, и пропорции квадрата влияют на фазу света. Фторид магния имеет очень низкий коэффициент преломления. Что касается золота, оно относится к группе так называемых плазмонных материалов – металлов, таких как золото, серебро, медь. Интересным их свойством является то, что, если вы направите на них свет, свободные электроны внутри них начнут колебаться. Благодаря этому резонанс может быть очень сильным в случае разных форм.

Поскольку это совершенно новая разработка и эта лаборатория является первой, кому удалось добиться невидимости таким путем, – ученым еще предстоит поработать над масштабированием: несмотря на то, что в теории размеры можно изменять до нужных параметров, сейчас эта возможность по техническим причинам ограниченна. На данный момент производство достаточно большого куска такого материала будет безумно дорого стоить, и в дополнение к этому технология производства также может не выдержать испытания размером.

Другая проблема состоит в том, что у этих антенн не может быть очень большого угла приема. Это значит, что, несмотря на то, что удается спрятать объект, он по-прежнему находится там и возвышается над поверхностью, а значит, блокирует свет и по этой причине отбрасывает тень, если посмотреть на него из плоскости, в которой он находится. При взгляде под определенными углами это незаметно, однако из определенных положений тень видна.

«Наш плащ до сих пор имеет ограничения по функциональности, мы до сих пор пытаемся их преодолеть и улучшить наше изобретение. Еще много времени пройдет до того момента, когда это устройство станет достаточно большим и доступным» – говорит профессор Синьцзе Ни.

Разработка плаща-невидимки Университета Дюка (Великобритания)

Учёные создали «плащ-невидимку» для микроволн: очередной шаг к технологиям будущего

Команда исследователей, состоящая из Дэвида Смита и Дэвида Шурига из Университета Дьюка (Pratt School of Engineering) и Джона Пендри из Имперского колледжа Лондона, представила ещё одно реальное воплощение плаща-невидимки. Правда, на этот раз речь идёт о технологии, работающей в микроволновом диапазоне и в двух измерениях.

Созданное устройство представляет собой цилиндр небольшого диаметра (всего несколько сантиметров) и минимальной высоты. Его окружает система концентрических колец, выполненных из метаматериалов — инновационных материалов, способных управлять поведением электромагнитных волн.

Когда микроволновое излучение направляется точно на ребро цилиндра, метаматериалы перенаправляют волны таким образом, что их фронт практически полностью восстанавливается после прохождения препятствия. Со стороны создаётся иллюзия, будто цилиндра никогда и не было — волны огибают его, словно вода обтекает камень в реке.

Стоит отметить, что пока что восстановление фронта волн неидеальное, хотя и очень близкое к оригиналу. Кроме того, устройство работает лишь в двух измерениях и в микроволновом диапазоне частот. Тем не менее, это важный прорыв в разработке технологий маскировки объектов, открывающий путь к их дальнейшему совершенствованию.

Подобные разработки уже сегодня демонстрируют огромный потенциал. В будущем ученые рассчитывают адаптировать технологию для трёхмерных объектов и видимого спектра света, что может кардинально изменить принципы маскировки в военной, научной и гражданской сферах.

Таким образом, исследование команды Смита, Шурига и Пендри приближает человечество к созданию настоящего плаща-невидимки, который ещё недавно казался чем-то из области фантастики.
Американские учёные представили «плащ-невидимку» из метаматериалов: пока лишь первый шаг

Исследователи из США создали одно из самых сложных устройств на основе метаматериалов, которое они назвали «плащом невидимости». Для его изготовления были использованы стеклопластик и медь — материалы, позволяющие управлять поведением электромагнитных волн.

Устройство пока что работает в микроволновом диапазоне и способно скрывать цилиндрический объект от наблюдения. Метаматериалы заставляют микроволновые волны обтекать цилиндр, словно его вовсе нет, создавая эффект невидимости. Хотя результат выглядит впечатляюще, учёные подчёркивают, что это лишь первый шаг к созданию более продвинутых технологий сокрытия объектов.

Для перехода к трёхмерному варианту устройства и более совершенным системам отклонения волн потребуется дальнейшая доработка и глубокие исследования. В частности, необходимо научиться работать с видимым спектром света, чтобы технология могла скрывать объекты не только от микроволн, но и от человеческого глаза.

Таким образом, новый «плащ невидимости» из метаматериалов — это важная веха на пути к будущему, где технологии маскировки станут неотъемлемой частью науки, обороны и даже гражданских решений.

Коробка невидимости (Германия)

Ученые Технологического института Карлсруэ в Германии (German Karlsruhe Institute of Technology, KIT) приблизились к созданию плаща-невидимки. Немецкие исследователи начали свой проект с создания коробки, в которой можно разместить совсем мелкие предметы. Этот ящик, выполняющий роль плаща-невидимки, покрыт специальной распивающей свет краской, что и позволило добиться желанного эффекта — свет как бы обтекает объект.

Останавливаться на достигнутом немцы не стали и смогли, как они заявляют, создать плащ-невидимку, который уже способен сокрыть от глаз более крупные предметы: часы, ключи, смартфон, головку сыра. Принцип работы не изменился, специальное покрытие искривляет свет, приводя к обтеканию объекта.

Главным вызовом является то, что свету необходимо проделывать более долгий путь, но за то же время. Ученые заверяют, что и эту проблему им удалось решить: их система-невидимка покрыта специальной краской, которая рассеивает свет. Она немного замедляет скорость света, но затем та снова увеличивается: «нам удалось замедлить скорость света, а затем ускорить его снова в плаще».

Сейчас увидеть эффекта невидимости можно достичь в помещении с недостаточным освещением при помощи обычного фонарика: «Это значит, что не нужно никакого лабораторного оборудования, микроскопов, пост-обработки данных. Эффект можно увидеть невооруженным глазом». Создатели уверены, что их проект стоит разместить в школах для того, чтобы дарить ученикам вдохновение.

Суперлинза (США)

Прорыв в оптике: как материалы с отрицательным показателем преломления преодолевают границы разрешения

Учёный Джон Пендри и его коллеги опубликовали в Physical Review Letters революционное исследование: они доказали, что с помощью материалов с отрицательным показателем преломления можно преодолеть дифракционный предел, ограничивающий возможности обычной оптики.

В классической оптике (в так называемой правой среде) изображение формируется без участия затухающих волн, поэтому пространство изображения не является точной копией предмета. Однако в материалах с отрицательным показателем преломления (в так называемой левой среде) затухающие волны не только не исчезают, но даже усиливаются по мере удаления от объекта. Это позволяет создавать изображения с разрешением, превосходящим дифракционный предел.

Первая демонстрация линзы с отрицательным показателем преломления показала разрешение, превышающее дифракционный предел в три раза. Этот эксперимент был проведён на микроволновых частотах. В оптическом диапазоне учёные разработали так называемую суперлинзу, которая не использует негативную рефракцию напрямую. Вместо этого для усиления затухающих волн применялся тонкий слой серебра.

Технология создания суперлинз.
Серебро и фторид магния: На подложку наносились чередующиеся слои серебра и фторида магния, на которых затем формировалась нанорешётка. Результат — трёхмерная структура с отрицательным показателем преломления в ближнем инфракрасном диапазоне.
Нанопроволоки: В другом эксперименте метаматериал создавался методом электрохимического выращивания нанопроволок на пористой поверхности оксида алюминия.

Эти исследования открывают широкие перспективы для создания сверхточной оптики. Материалы с отрицательным показателем преломления могут быть использованы для разработки: Сверхчувствительных микроскопов с возможностью визуализации на наноуровне; Оптических приборов нового поколения; Технологий обработки изображений в ближнем инфракрасном диапазоне.

Прорыв Джона Пендри и его коллег — это фундаментальный шаг на пути к созданию оптических систем, которые способны разглядеть мир далеко за пределами возможностей классической физики.

Технологии с белком рефлектин (США)

Рефлектин — уникальный белок, впервые обнаруженный у гавайского короткохвостого кальмара. Он принадлежит к группе белков, богатых ароматическими и серосодержащими аминокислотами. Именно рефлектины позволяют некоторым головоногим моллюскам демонстрировать поразительную способность изменять окраску своей кожи.

Эта уникальная биологическая «технология» играет ключевую роль в маскировке и коммуникации животных, помогая им адаптироваться к окружающей среде. Особенность рефлектина заключается в его способности влиять на преломление и отражение света, что позволяет моллюскам мгновенно трансформировать свой внешний вид.
Учёные сделали человеческие клетки невидимыми с помощью белка кальмара

Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне добились поразительного результата: они встроили белок, обнаруженный у кальмаров, в клетки почек человека. Этот белок, известный как рефлектин, позволил клеткам изменять светоотражающие свойства и стать практически невидимыми.

Такой метод открывает новые горизонты в науке и медицине, демонстрируя, как природные «сверхспособности» могут быть использованы для создания инновационных биотехнологий.
Уникальные способности кальмара вдохновляют на создание невидимых клеток человека

Для своего эксперимента учёные выбрали кальмара Doryteuthis opalescens, который обладает удивительной способностью изменять цвет. Самки этого вида могут превращать белую полосу вдоль спины из непрозрачного белого в почти прозрачное состояние. Этот процесс происходит благодаря лейкофорам — специализированным клеткам, содержащим частицы белков-отражателей. В зависимости от их расположения кальмары могут управлять тем, как свет отражается или преломляется в этих клетках.

Этот процесс не случайный: кальмары используют ацетилхолин, органическое химическое вещество, которое позволяет им изменять позицию высокопреломляющих белков, регулируя световые эффекты.

Учёные решили перенести эту «сверхспособность» кальмара в клетки человеческих почек. Для этого они генетически модифицировали клетки почек, чтобы они начали производить рефлектин — белок, отвечающий за изменение отражения света. С помощью количественной фазовой микроскопии учёные продемонстрировали, что клетки с рефлектином изменяют способ рассеивания света по сравнению с обычными клетками.

Затем, подвергнув клетки воздействию хлорида натрия, исследователи обнаружили, что с помощью соли можно регулировать, сколько света проходит через клетки, так как частицы отражённого света увеличиваются в размерах и меняют своё расположение. Это открытие открывает новые горизонты для создания «невидимых» тканей и разработки инновационных технологий для медицины и биоинженерии.

От кальмаров к технологиям будущего: камуфляж и новые биомедицинские решения

Исследовательская команда уверена, что их достижение открывает путь к интеграции и других уникальных свойств кальмаров в клетки млекопитающих. Это не только позволит глубже изучить механизмы, лежащие в основе этих удивительных способностей, но и вдохновит на разработку прорывных технологий.

Используя принципы, благодаря которым кальмары изменяют цвет своей кожи, учёные уже создали камуфляжное покрытие, способное эффективно работать в инфракрасном диапазоне. Такие разработки могут найти применение в военной промышленности, биомедицине и создании высокотехнологичных материалов с адаптивными свойствами.
Революционная разработка: рефлектин для инфракрасного камуфляжа

Учёные добились впечатляющих результатов, используя генную инженерию для создания штамма бактерий Escherichia coli (кишечная палочка), которые активно производят рефлектин — уникальный белок, отвечающий за световые эффекты у кальмаров.

Наработав достаточное количество рефлектина, исследователи покрыли им специальный полимерный материал и обработали его парами концентрированной уксусной кислоты. Этот процесс привёл к увеличению объёма покрытия и придал плёнке способность полностью отражать инфракрасный свет. Результат оказался поразительным: объекты, покрытые таким материалом, становятся невидимыми для тепловизоров, инфракрасных камер и приборов ночного видения, полностью сливаясь с окружающим фоном.

Возможности для военного применения уже очевидны. Разработанное покрытие можно наносить на эластичные полимеры с клеевой основой, подобной скотчу. Такой материал легко крепится на форму солдат, технику или оборудование, частично или полностью скрывая их от инфракрасных средств обнаружения.

Однако перед внедрением технологии в практику учёным предстоит решить две задачи: повысить показатель отражения инфракрасных волн и разработать массовое производство плёнок достаточно большого размера для покрытия крупных объектов.

Эта инновация — шаг к новому поколению камуфляжных технологий, которые могут изменить подход к маскировке в условиях современного боя и специальных операций.

Создан трехмерный плащ-невидимка, работающий в широком инфракрасном диапазоне

Учёные создали новый плащ-невидимку: теперь в трёх измерениях и для инфракрасного диапазона

Группа исследователей из Англии и Германии совершила прорыв в создании плаща-невидимки. В отличие от предыдущих версий, которые работали только на определённой длине волн, новая разработка эффективно скрывает объекты в широкой полосе инфракрасного излучения — от 1400 до 2700 нм.

Главное отличие: от плоскости к пространству
Ранее устройства подобного рода могли маскировать предметы лишь в двухмерной плоскости. Новый плащ справляется с этой задачей в трёхмерном пространстве! Правда, есть небольшое ограничение: угол обзора спрятанного объекта не должен превышать 60°.

Для создания трёхмерного плаща использовался фотонный кристалл — особая структура с периодическим изменением диэлектрической и магнитной проницаемости на уровне длины оптической волны. Конструкция представляет собой «пучок» микроскопических стержней, пространство между которыми частично заполнено специальным полимером.

Такой подход создаёт анизотропию показателя преломления, благодаря чему световые волны огибают спрятанный объект, делая его невидимым.

Интересно, что новая конструкция больше напоминает «ковёр», как его окрестили сами учёные, а не привычную сферическую оболочку. Его размеры впечатляют своей миниатюрностью: Длина — 90 мкм, Ширина — 30 мкм, Толщина — всего 10 мкм.

Такая компактность объясняется сложностью процесса производства: на создание фотонного кристалла подобного размера учёным понадобилось около 3 часов.

Работа английских и немецких учёных доказала: ограничений для создания больших плащей-невидимок нет. Единственное препятствие — это скорость производства метаматериалов, таких как фотонные кристаллы.

В будущем, с совершенствованием нанотехнологий, можно ожидать:

Масштабирование размеров плаща-невидимки,
Маскировку объектов в видимом диапазоне света,
Увеличение угла обзора спрятанных предметов.

Таким образом, исследование открывает путь к новым технологиям маскировки — от миниатюрных устройств до полноразмерных объектов. Возможно, в ближайшие десятилетия плащ-невидимка перестанет быть элементом фантастики и станет частью повседневной реальности.