Андреа Алу (Andrea Alu) из Техасского университета в Остине — едва ли не самый именитый разработчик технологий оптического обмана. Он занимается созданием концепций для "шапок-невидимок": объектов различного рода и принципа работы, которые способны сделать невидимыми предметы, находящиеся за ними.
Ранее мы писали о "шапке-невидимке" для трёхмерных объектов, а также о "плаще-невидимке", скрывающем предметы в широком диапазоне частот. Объединив эти технологии, Алу и его коллеги продвинулись дальше и теперь сообщают о своей новейшей разработке.
Напомним, что технологии "невидимок" физики условно делят на активные и пассивные. К пассивным относятся те, которые не требуют электрического питания и функционируют исключительно за счёт свойств метаматериалов, из которых они изготовлены. Активые "шапки-невидимки" работают на электроэнергии и, как выяснили Алу и его коллеги в своём предыдущем исследовании, являются наиболее перспективными оптическими обманщиками.
Концепция новой "шапки-невидимки" (правда, разработчики называют её "плащом-невидимкой", вспоминая не русский народный вымысел, а накидку Гарри Поттера) подразумевает использование активной технологии, а значит, наличие внешнего источника питания. Как утверждают физики в своей статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, данная технология сможет заинтересовать не только военных и фокусников, но и медиков. Помимо функции маскировки новый "плащ" будет способен улучшать сотовую и радиосвязь, а также увеличить эффективность биомедицинского зондирования.
"Многие проекты в области разработки оптических обманов ориентированы на подавление видимости лишь при определённых условиях или для какой-то одной длины волны электромагнитного излучения. Но по сути все эти технологии очень ограничены. Мы докажем, что плащи-невидимки могут стать широкополосными, то есть работать с большим диапазоном электромагнитного спектра, и продвинем технологию далеко за пределы пассивных невидимок из метаматериалов. Я считаю, что наш проект помогает нам понять фундаментальные проблемы подавления рассеяния света от различных объектов на нескольких длинах волн и показывает реалистичный путь для преодоления этих проблем", — говорит Алу.
Новый плащ будет состоять из аккумулятора, электрической цепи и усилителей для повышения мощности сигналов. Объект будет способен снижать рассеяние в более широком диапазоне частот, но не подавлять его полностью.
Коллеги Алу, не принимавшие участия в исследовании, говорят, что данная работа — большой шаг вперёд, ведь именно охват широкого диапазона длин волн является залогом успеха в дальнейшем создании "невидимки", скрывающей предметы полностью от приборов и людских глаз.
В рамках своего эксперимента физики сконструировали "метаповерхность" (тонкое покрытие из метаматериала) из плотного массива квадратных кусков металла и подсоединили их к расставленным в строго определённом порядке операционным усилителям, которые используют энергию из аккумулятора для расширения полосы пропускания.
"В нашем случае, если мы объединяем пассивную поверхность из метаматериала и подходящие усилители, то мы фактически обходим все ограничения стандартных маскирующих технологий, значительно расширяя диапазон рабочих частот", — рассказывает Алу в пресс-релизе университета.
Разработчики утверждают, что их технология имеет массу практических применений. "Скрываясь" от соседних передающих и приёмных антенн, можно значительно улучшить беспроводную связь и снизить число сбоев в работе системы. Учёные также предположили, что "плащ-невидимку" можно использовать для улучшения методики медицинского зондирования, ближнепольной визуализации и аккумулирования энергии.
Исследователи продолжают работать как над теоретическим улучшением технологии, так и над практическими экспериментами.
Также по теме:
Создана концепция "шапки-невидимки" для широкого диапазона частот
"Плащ-невидимка" спрячет от беспилотников
Учёные из Китая создали "коробку-невидимку"
Новая "шапка-невидимка" впервые спрятала трёхмерный объект
Учёные представили новое маскирующее устройство
