Menu

Лінза з метаматеріалу дозволяє фокусувати радіохвилі в точці, розміром менше молекули

Линза из метаматериала позволяет фокусировать радиоволны в точке, размером меньше молекулы


Дуже часто трапляється так, що при проведенні деяких наукових досліджень і експериментів вченим для досягнення поставлених цілей не вистачає простих властивостей матеріалів природного і штучного походження. У цьому випадку вченим залишається лише включити уяву і взятися за розрахунки матеріалів, метаматеріалів, складна молекулярна структура яких дає цим матеріалам унікальні і часом фантастичні властивості. Зараз мова піде про одне з останніх досягнень в цій області, про лінзі з метаматеріалів, розробленої в Массачусетському технологічному інституті, яка може переломити і сфокусувати радіохвилі в дуже маленькій точці, що може бути використано для створення нових систем отримання зображень з високим дозволом об'єктів абсолютно різних порядків, від величезних космічних об'єктів до молекул різних речовин.

Лінза, що використовує такі ж принципи, як і звичайна супутникова тарілка, "виліплена" з метаматеріалу за допомогою технології тривимірної друку. Але звичайні параболічні антени через неточності виготовлення і в силу деяких фізичних ефектів нездатні сфокусувати радіохвилі в точці з настільки малими розмірами. Фактично лінза складається з 4000 індивідуальних комірок, кожна з яких має особливу форму, що дозволяє їй відбивати радіохвилі в строго визначеному напрямку і зі строго певною поляризацією. Сполучені разом ці клітинки забезпечують появу в точці простору сфокусованої радіохвилі, яка являє собою суму всіх радіохвиль, відображених кожною клітинкою.

Під час проведених випробувань вчені визначили, що відображена сфокусована хвиля, яка є результатом роботи всіх осередків лінзи-антени, має точно такі ж характеристики, довжину хвилі і поляризацію, як і вихідні радіохвилі. Беручи це під увагу, а так само дуже малу вагу самої лінзи, на основі цієї технології можна буде створювати системи синтезу зображень, здатних робити знімки об'єктів будь-якого масштабу. Такі матеріали можуть виступати в якості фокусуючих пристроїв наукових приладів або стати високоефективними передавальними антенами космічних апаратів, що перебувають і працюють на дуже великій відстані від Землі.

|