Физиците са успели да направят хомогенни цилиндрични тела напълно невидими в микровълновия диапазон. Противно на съществуващата досега концепция, разчитаща на метаматериални покрития, учените са постигнали резултат като са използвали хомогенен обект без никакви допълнителни покривни слоеве. Методът се основава на едно ново разбиране за разсейването на електромагнитните вълни, разказва ScienceDaily.
Създаването на обекти, които са невидими в микровълновия диапазон експериментално е доказано от физици от Университета ИТМО, Института Йофе и Австралийския национален университет като изследването е публикувано в списание Scientific Reports.
Учените са изследвали разсейването на светлината в стъклена бутилка, пълна с вода. В класическата електродинамика има задача за разсейването на електромагнитните вълни и нейното решение за сферична частица е намерено през 1908 г. от немския учен Густав Мие. Според неговото изследване, при съпоставими дължина на вълната и размери на частицата, последната разсейва бяла светлина - този ефект обяснява, например, белите облаци.
Физиците са открили, че при високи стойности на показателя на пречупване на материала в задачата се включват допълнителни екзотични фактори. Проявяват се резонансни и нерезонансни механизми на разсейване, а в някои случаи, вълните се оказват в противоположна фаза и могат взаимно да се унищожат. На теория, това дава възможност да се направи един обект невидим, включително в оптичния диапазон. Разработеният метод позволява напълно да се компенсира разсейването от обекта и по желание да се включва и изключва режима на невидимост на една и съща честота от 1,9 GHz, само чрез промяна на температурата на водата в цилиндъра от 90 до 50 градуса.
"Нашите теоретични изчисления бяха напълно потвърдени в експерименти в микровълновия диапазон. Важно е, че концепцията за невидимост, която въведохме в нашата работа може да се приложи и в други области на електромагнитно излъчване, включително в оптичния диапазон," - казва първият автор и старши изследовател в лабораторията "Метаматериали" към Университета ИТМО, Михаил Рибин (Михаил Рыбин).
Важен резултат е фактът, че учените са успели да постигнат един невидим обект, без да използват маскиращи обвивки, базирани на метаматериали. Такива изкуствени структури, които имат специфични оптични и електромагнитни свойства, са трудни за производство и не позволяват да се реализира различна концепция за невидимост. Възможността за маскиране на еднородни обекти може да доведе до развитието на наноантени, в които нвидимостта на отделни елементи ще намали до минимум смущенията.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
15.04 2015 в 23:40
Последни коментари