Новый прототип сверхтонкого плаща-невидимки, защищающего от радаров | Наука 21 век

Наука 21 век » Новый прототип сверхтонкого плаща-невидимки, защищающего от радаров





Новый прототип сверхтонкого плаща-невидимки, защищающего от радаров

Март 27th, 2013

Новый прототип сверхтонкого плаща-невидимки, защищающего от радаровУченые из Университета штата Техас в Остине создали новый, сверхтонкий (0,15 миллиметров) плащ-невидимку a la Гарри Поттер, сообщает Extremetech. Вплоть до последнего времени большинство плащей-невидимок на самом деле представляли собой большие, громоздкие, настольные конструкции, которые «плащами» назвать весьма затруднительно. Они скорее выступали в качестве иллюстративных образцов «невидимого» материала, а не как реальные плащи. А вот произведение техасских ученых – это в самом деле плащ, толщиной всего в 166 микрометров.

Новый прототип сверхтонкого плаща-невидимки, защищающего от радаровБольшинство известных плащей-невидимок (в том числе и таинственный камуфляжный материала канадской компании Hyperstealth) изготовлены из так называемых метаматериалов - композиционных материалов, свойства которого обусловлены не столько свойствами составляющих элементов, сколько искусственно созданной периодической структурой. Метаматериалы для плащей-невидимок отличаются отрицательным коэффициентом преломления: свет начинает вести себя странно. Этот эффект позволяет создать суперлинзы, преломляющие свет вне дифракционного предела, а также ткань, которая так преломляет свет, что покрытый ею объект становится невидимым. Однако техасцы отказались от использования метаматериалов и свой плащ-невидимку сделали по другой технологии.

Плащ, который ученые назвали «метаэкраном», изготовлен из слоя меди толщиной в 66 микрометров, прикрепленного к слою гибкого поликарбоната толщиной в 100 микрометров. Плащ крепится к объекту – в данном случае, к восемнадцатисантиметровому цилиндру – и полностью его облегает. Медный слой структурирован таким образом, что рассеянный свет от плаща и от закрываемого объекта нейтрализуют друг друга. В итоге плащ скрывает объект от микроволнового (сверхвысокочастотного) излучения, идущего с любого направления – это звучит не очень впечатляюще, пока вы не вспомните, что большинство радаров и средств сотовой связи используют именно микроволновое излучение.

Теоретически, метаэкран может также быть использован для защиты от видимого света – в конце концов, видимый свет, инфракрасное и микроволновое излучение физически представляют собой одно и то же – это волны с разной частотой.

«На самом деле метаэкран легче приспособить к свету видимой части спектра, чем громоздкие метаматериалы. Наша разработка – еще один шаг на пути к практической реализации этой идеи», - говорит Андреа Алу (Andrea Alu), соавтор исследования. Главная проблема – масштаб. То есть, цилиндр в 18 сантиметров возможно укрыть от микроволнового излучения частотой в 3,6 гигагерц, от видимого света (частота 400-800 терагерц) получается спрятать только объекты микрометрового масштаба (один микрометр равен 0,001 миллиметра; ширина эритроцита – около шести микрометров).

Тем не менее, это еще одна отличная экспериментальная проверка концепции плаща-невидимки. В научно-исследовательские разработки «плащей-невидимок» вкладывается столько денег, а в военной и потребительской сферах у нее столько применений, что изготовление реального плаща-невидимки – это исключительно вопрос времени. 

Артём Космарский nauka21vek.ru

Материалы по теме:

Новая “ткань-невидимка” спрячет вещи от радаров с помощью миражей

“Плащ-невидимка” из метаматериала защитит здания от разрушений

Метаматериалы упростят досмотр и сделают его безопасным