Вчені створили плоскі лінзи, що діють точно так само, як і звичайні вигнуті лінзи
Всім людям, більш-менш знайомим з оптикою, відомо, що оптичні властивості лінз безпосередньо пов'язані з їх формою. Проте, вчені компанії BAE Systems і лондонської Школи інформатики та електроніки королеви Мері (Queen Mary School of Electronic Engineering and Computer Science) створили те, що служить спростуванням висловлену вище твердженням. Створена вченими плоска лінза працює точно так, як і звичайна вигнута лінза без будь-яких обмежень за оптичною смузі пропускання, а досягається цей фокус за рахунок використання складних метаматеріалів і принципів трансформаційної оптики. Крім цього, подібні принципи можна використовувати для створення плоских лінз, які працюють не тільки в оптичному діапазоні, але і в інших діапазонах електромагнітних хвиль.
Лінзи, спеціальні антени і інші пристрої, преломляющие і фокусуючі електромагнітні хвилі різних діапазонів, використовуються дуже широко практично у всіх областях оточуючого нас світу. Але в деяких випадках складні форми всіх перерахованих вище елементів є непереборною перешкодою для їх застосування. Нові плоскі лінзи більшою мірою позбавлені цього недоліку і їх можна використовувати в деяких нетрадиційних областях, наприклад, вбудовувати їх прямо в конструкцію крил, роблячи літаки-невидимки ще більш невидимими.
Як уже згадувалося вище, основним ключем до створення плоских лінз стало використання складних матеріалів, метаматеріалів. Комбінація властивостей окремих складових цих метаматеріалів дозволяє отримати цілий набір унікальних властивостей, які дозволяють метаматериалу взаємодіяти з звуковими або електромагнітними коливаннями такими способами, які не існують природним чином в навколишньому світі. Одним з яскравих прикладів цього є увігнута лінза, розроблена вченими Массачусетського технологічного інституту, яка замість того, щоб розсіювати радіохвилі, фокусує їх подібно опуклої лінзи.
Метаматеріали можуть стати вирішенням багатьох проблем, але вони самі по собі володіють одним істотним недоліком, їх унікальні і незвичайні властивості проявляються лише у вузькому діапазоні довжин хвиль електромагнітних коливань. Вчені, які розробили плоску лінзу, обійшли це обмеження, об'єднавши метаматеріал з принципами трансформаційної оптики, які були реалізовані за допомогою мікроструктур на поверхні лінзи, мають певну геометрію. Результатом симбіозу метаматеріалу і трансформаційної оптики стала лінза, що працює з високою ефективністю в широкому діапазоні частот.
Здатність робити плоскі лінзи або лінзи, мають більш складні геометричні форми, може стати основою нових технологій будівництва літаків, суден, радіоантен та інших пристроїв і конструкцій. При цьому, антени, засновані на використанні плоских лінз, можуть служити в якості покриття фюзеляжів і площин літаків, корпусів судів і військової техніки. А подальші роботи в напрямку вдосконалення розроблених технологій дозволять застосування плоских лінз в галузях медицини, охорони, забезпечення безпеки і, звичайно, в аерокосмічній галузі.