Вчені впритул наблизилися до створення ідеального плаща-невидимки
Вчені з університету Дюка (Duke University) повідомили, що їм вперше вдалося досягти успіху у створенні дійсно ефективного плаща-невидимки, в якому відсутні негативні ефекти, які проявлялися в пристроях невидимості, зроблених цією командою раніше. Коли в 2006 році вчені зробили свій перший пристрій невидимості, одній з його великих проблем була поява незначних відбиття світла по краях пристрою. Ці відбиття були подібні до тих відбиттів і спотворень, які можна спостерігати на краях, дивлячись на світ через повністю прозорий шматок скла.
Тим не менш, провівши безліч додаткових досліджень і експериментів, вченим вдалося вирішити цю проблему. "Виготовляючи перші пристрої невидимості, перші "плащі-невидимки", нам довелося зробити безліч експериментальних ітерацій, наближень, які дозволили нам знайти оптимальний склад складних метаматеріалів, використаних в конструкції пристрою" - розповідає Натан Ленді (Nathan Landy), один з дослідників. - "Головною проблемою, яка заважала нам створити ідеальне пристрій невидимості, була втрата хвиль світла із-за виникнення відображень на кордонах приховуваного об'єкта".
Вченим вдалося подолати ефект виникнення небажаних віддзеркалень, використовуючи нові методи виробництва метаматеріалів. Початковий "плащ-невидимка" складався з паралельних і перпендикулярних пересічних волокон скловолокна, комбінованих з мідними вставками. Структура нового метаматеріалу схожа на структуру старого матеріалу, але в новий склад були додані мідні смуги, а структура пересічних волокон скловолокна стала набагато складнішою і краще виготовлена, ніж раніше.
"Кожен сектор "плаща-невидимки" мав так звані оптичні порожнечі, мертві точки, розташовані в кутах секторів або на їх межах. Провівши моделювання та безліч обчислень, ми зрозуміли, як нам можна виправити цю ситуацію, для цього виявилося достатньо розташувати кожен сектор так, що б він був оточений іншими секторами, які є дзеркальним відображенням центрального сектора" - розповідає Ленді. - "Ми створили новий "плащ" і він запрацював належним чином. Він розколов падаюче світло на дві хвилі, які обігнули приховує об'єкт, що розташовується в центрі, і знову з'єдналися в одну хвилю з мінімальними втратами".
На жаль, те, що вдалося реалізувати вченим, поки досить просто реалізувати для двомірних об'єктів, що лежать в одній площині. Зараз дослідники працюють над тим, що б застосувати розроблені ними принципи до тривимірним об'єктів спочатку просте, а потім і складної форми. Ще одне додаткове просторовий вимір ускладнює завдання реалізації на кілька порядків - говорять вчені, але, як вони сподіваються, що їм вдасться успішно стравиться і з цим завданням.