Группа физиков из Бостонского колледжа и университета Дьюка (Северная Каролина) создали материал, способный полностью поглощать любое падающее на него электромагнитное излучение, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.
Новая технология может, в частности, привести к появлению материалов, которые делают объекты в принципе невидимыми для радаров или подобных устройств.
«Мы представляем способ создания поглощающего метаматериала с практически полным поглощением. Наша структура состоит из двух резонаторов, которые поглощают отдельно электрическое и магнитное поле так, что поглощается все падающее на них излучение», — говорится в статье.
В частности, в эксперименте на частоте 11,5 гигагерца был достигнут уровень поглощения 88% — по меркам физиков, практически полное поглощение.
«В отличие от обычных поглотителей, наш метаматериал целиком состоит из металлических элементов и может быть оптимизирован для других параметров, представляющих интерес», — пишут ученые.
Один из авторов работы Вилли Падилья (Willie Padilla) из бостонского колледжа поясняет, что с излучением, попавшим на материал, могут случиться три возможные вещи: «Он может отразиться, как от зеркала. Он может пройти насквозь, как через стекло. Или он может быть поглощен материалом и преобразоваться в тепло».
Мы видим мир вокруг нас благодаря тому, что свет отражается от предметов и, попадая в глаза, дает нам информацию об окружающем. Это относится не только к видимому свету, но и к любым электромагнитным волнам.
Если самолет покрыть материалом, полностью поглощающим радиоволны, он станет абсолютно невидим для радаров: они просто не получат «радиоэхо» — отражение от него. На уменьшении этого отражения основана технология «стелс».
Созданный американскими физиками метаматериал — композит, соединяющий в себе несколько разных материалов, — сконструирован так, что «свет, попавший на него, не отражается, и не пропускается, но полностью превращается в тепло и поглощается», говорит Падилья, слова которого приводятся в сообщении колледжа.
Метаматериалы дают возможность получить свойства, которые не существуют у обычных материалов, в частности, они позволят делать «на заказ» ответ на то или иное излучение.
«Это показывает, что мы можем создать метаматериал, который будет поглощать все фотоны определенной частоты, которые попадают на его поверхность», — подчеркивает он.
|
|
