Невидимость стала ближе

Невидимость стала ближе

Группа исследователей из Гарвардского университета (США) разработала производственный процесс, который может быть использован для создания невидимых материалов.

Согласно заявлениям учёных из Гарвардской школы инжиниринга и прикладных наук, им удалось добиться серьёзного успеха в создании метаматериалов, которые способны отражать свет весьма необычным способом. Исследователи использовали крайне коротковолновые мощные лазерные импульсы, чтобы изготовить строго ориентированные по трём измерениям нанокристаллы серебра, заключённые в полимерную подложку. Сообщается, что полученный композит позволит производить изделия, кажущиеся невидимыми.

Производственный процесс описан в журнале Applied Physics Letters. По сути, это литография в наномасштабах, но применённая в трёх измерениях. «Если вам нужен метаматериал для оптического или инфракрасного диапазона, придётся упаковать частицы серебра или золота внутри диэлектрического материала, сделав это с высокой плотностью и в трёх измерениях», — поясняет ведущий разработчик Кевин Вора. Исследователи показали на практике, как такие наномасштабные трёхмерные микроструктуры создаются, и это впервые позволило говорить о реальной технологии производства метаматериалов.

Разработчики использовали фемтосекундный лазер, который своими импульсами может изменить электрические, оптические и физические свойства облучаемого вещества. Когда обычный лазер воздействует на какой-то предмет, свет проходит через него напрямую, с лёгкой рефракцией. В случае же достаточно мощного фемтосекундного лазера вспышка, хотя и длится всего пятьдесят квадрилионных секунды, несёт исключительно высокую энергию. Фотоны попросту не успевают «проложить себе путь» через материал, и их энергия уходит на возбуждение электронов в облучаемой структуре, то есть имеет место нелинейная абсорбция. Следовательно, в облучаемом участке происходят активные химические реакции, но только строго внутри заранее заданной точки — ведь лазерное излучение весьма когерентно.

В опытах, проведённых исследовательской группой, применялись нитрат серебра, вода и водный раствор поливинилпирролидона. После выпаривания облучённого материала получившийся твёрдый полимер содержал ионы серебра, фотовосстановленного из нитрата этого металла. При этом окружающая полимерная матрица крепко удерживала нанокристаллы серебра, позволяя говорить о производстве довольно прочного метаматериала.

Вы, наверное, уже догадались, что работы велись при финансовой поддержке Отдела научных исследований ВВС США. Военные и впрямь расценивают изыскания в области метаматериалов как весьма перспективные в практическом смысле. Ведь одновременное изменение знаков диэлектрической и магнитной восприимчивости метаматериала позволяет избежать получения сторонним наблюдателем отражённых лучей не только в видимом, но и в радиодиапазоне. На этом фоне существующие стелс-технологии выглядят детской игрушкой, поскольку ЭПР поверхностей из метаматериалов равна нулю.

Источник: science.compulenta.ru

Похожие новости:
Астрофизики построили рекордно точную вселенскую «линейку»
Астрофизики, участвующие в проекте BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, Спектроскопический обзор барионных осцилляций) составили трехмерную карту ближайшей Вселенной с рекордной точностью. Ошибка определения расстояний в ней составляет не более одного процента. Работа выложена в виде препринта ..
2014-01-09 1951 3 Научные открытия
0
Новая "шапка-невидимка" впервые спрятала трёхмерный объект
Физики впервые спрятали объёмный объект от глаз наблюдателя со всех сторон. И хотя пока "подопытный" цилиндр стал невидимым лишь в микроволновом диапазоне, достижение можно назвать прорывом в области метаматериалов, получивших негласное название "шапок-невидимок". Ранее учёным удавалось ..
2012-01-27 2050 0 Научные открытия
0
Во времена динозавров полюса были покрыты соснами
Карты растительности Земли времен существования динозавров, составленные учеными из Лондонского Университета, поддерживают теорию о том, что Земля 100 миллионов лет назад была невероятно горячей. Высокие температуры и, возможно, более насыщенная углекислым газом атмосфера были причиной того, что во времена ..
2012-03-1 2257 1 Научные открытия
0
Запечатлено необычное природное явление в Краматорске
Видео появилось в сети 29 января 2012. По мнению специалистов, такие солнечные «столбы» могут быть связаны с повышенной солнечной активностью, которая действительно в 2012 года сильно возросла по сравнению с прошлыми годами.Описание от автора "Утром наблюдал неописуемое явление ..
2012-04-17 1613 0 Научные открытия
0
Спутники НАСА показали: небо стало очень близко к Земле
Облака опускаются ближе к поверхности Земли Спутники НАСА показали: небо стало очень близко к Земле. За последнее десятилетие - с марта 2000 года по февраль 2010 года - высота слоя облаков снизилась на 1 процент или, другими словами, на 30-40 метров. ..
2012-02-28 2849 2 Научные открытия
0
Глобальное потепление укоротит земные сутки
Планета изменяет своё вращение каждый раз, когда происходит перераспределение массы относительно оси её вращения. Так, перемещение океанских вод иногда приводит к ускорению вращения Земли и, как следствие, укорочению суток. Ещё в 2009 году исследователи из Лаборатории реактивного движения (JPL) ..
2012-02-17 2042 0 Научные открытия
3
Облака стали ближе к земле
Аппарат NASA на протяжении десятилетия делал фотографии облаков. Недавнее подведение итогов многолетнего исследования показало, что облака постепенно снижаются, всё больше приближаясь к земле. Многоугловой спектрорадиометр (Multi-angle Imaging SpectroRadiometer) наблюдал из космоса за земными облаками с марта 2000 года ..
2012-02-27 2408 0 Научные открытия
0
Ядерные испытания помогли изучить нейрогенез
Биологи показали, что в мозге человека, в отличие от многих животных, не происходит образование новых обонятельных нейронов. В этом им помогли ядерные испытания полувековой давности. Работа опубликована в журнале Neuron, ее краткое содержание можно прочитать в ScienceNow. Сравнительно недавно биологи установили, ..
2012-05-28 1685 0 Научные открытия
0
Впервые обнаружена частица с четырьмя кварками
Физики воссоздали частицу, которая могла существовать в первые моменты после Большого взрыва. Частица, которую назвали Zc(3900), является первой подтвержденной частицей состоящей из четырёх кварков, строительных блоков большей части материи Вселенной. До настоящего времени, ..
2013-06-21 1879 0 Научные открытия
0
Thomson Reuters представил наиболее перспективные научные направления 2014 года
Медиакорпорация Thomson Reuters вместе с Китайской академией наук представили список самых перспективных направлений научных исследований в 2014 году. Список основан на всестороннем анализе цитирования научной литературы. Об этом сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию «Ленты.ру». В каждой ..
2014-12-17 2333 0 Научные открытия
0
Физики снизили скорость света
Британские физики сообщили о наблюдении фотонов, которые перемещаются в вакууме со скоростью, меньшей чем скорость света. О результатах своих экспериментов ученые сообщили в журнале Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте New Scientist. Скорость света в вакууме является фундаментальной физической ..
2015-01-24 3008 0 Научные открытия
0
Ученые: теория относительности верна
Руководитель проекта OPERA профессор Антонио Эредитато и его научный координатор Дарио Аутиеро уходят в отставку, так как крупнейшее открытие последнего десятилетия оказалось ложным,сообщает«WordScience.org». 22 сентября 2011 года в сеть попала первая информация о том, что скорость света впервые была ..
2012-06-14 2762 4 Научные открытия
0
Шоковая терапия - лучшее лекарство от тяжелой депрессии
Несмотря на то, что "шоковая терапия" используется в психиатрии вот уже более 70 лет, исследователи не до конца понимали механизм действия данного метода при лечении депрессии. Однако недавно ученые сообщили, что почти разгадали тайну. Терапия, которая предусматривает электрическое стимулирование мозга и весьма эффективна ..
2012-03-26 2448 0 Научные открытия
0
Что же нового случилось в последние сто лет в мире
В политических науках три прорыва! Появились новые по качеству собственности и новые собственники личные и коллективные. И все они заработали на уровне акционерных обществ и корпораций. Банк закончил свою эволюцию и стал органом управления экономикой, которого до сего времени в мире не было. Появился ..
2012-08-16 1777 0 Научные открытия
0
Ученые уточнили карту реликтового излучения
Астрономы составили новую точную карту реликтового излучения. Результаты своего исследования авторы опубликовали в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (статья доступна также в форме препринта в arXiv.org), а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Федеральной политехнической школы ..
2014-08-05 1688 0 Научные открытия
0