Първото ултратънко "наметало", което може да направи обектите невидими в оптичния диапазон е разработено от екип от учени от лабораторията на Университета на Калифорния, Бъркли. Засега то скрива обекти с размер на бактерия, но използвайки основните принципи на технологията учените се надяват, че скоро ще могат да правят невидими и по-големи обекти.

За постижението разказва списание Science.

Наметалото е направено от метаматериал, основен компонент от който са микроскопични златни антени с размер от около 30 нанометра. Те са разположени на подложка от злато и магнезиев флуорид с дебелина 50 нанометра. В експеримента с това наметало покривали триизмерен обект с неправилна форма, обхващащ площ около 1300 квадратни микрона, а след това го изследвали с оптичен и атомно-силов микроскоп.

Изображение на покрит с наметалото обект със сканиращ електронен (A), атомно-силов (Б) и оптичен (В) микроскоп. При оптичния микроскоп, видимостта на обекта се настройва със светлинната поляризация на наноантените, т.е. наметалото може да се включва и изключва. Изображение: Xingjie Ni и екип, DOI: 10.1126 / science.aac9411

Според авторите на публикацията фазовото отместване на излъчването заради въздействието на наноантените напълно възстановява фронта на вълната и фазата на разсеяната светлина. Това прави обектът, покрит с наметалото, напълно невидим за определен тип лъчение. В този случай се използва червен лазер с дължина на вълната от 730 нанометра. Отразената светлина от повърхността е напълно идентична с отражението от плоско огледало. За тази дължина на вълната скритият обект не може да бъде открит дори и с фазово-чувствителни детектори.

Метаматериалите отдавна привличат вниманието на учените. Това се дължи на факта, че оптичните свойства на тези материали не зависят от химичния им състав, а от физическата структура на веществото. По-рано изследователите са се опитвали да постигнат невидимост чрез материални покрития. Подобни покрития имат недостатъка, че са дебели, което прави невъзможно мащабирането на технологията. Получената разлика във фазите на границата покритие/обект води до възможността да се открие самото покритие.

Новото наметало-невидимка е с дебелина само 80 нанометра и може при мащабиране да се използва за покриване на макроскопични обекти, според авторите.

Още по темата

15/04/2015

Физика

Учени създават невидими обекти в микровълновия диапазон без специални покрития