Ученые создали плащ-невидимку из кремния

Шаровидные кремниевые частицы размером до нескольких сотен нанометров, по мнению ученых, могут быть составными частями плаща-невидимки, устройства, которое позволяет скрывать различные предметы в видимом диапазоне волн. Принцип работы такого плаща-невидимки можно объяснить тем, что электромагнитная волна до встречи с предметом в плаще не отличается от волны после встречи. На сегодняшний день наибольших успехов в маскировке предметов достигнуто в инфракрасной части спектра и в весьма узком диапазоне.

Основную роль в подобных физических процессах играют метаматериалы, обладающие левосторонним коэффициентом преломления. Метаматериалами называют композиционные материалы, свойства которых, обусловлены искусственно созданной периодической структурой. Трудность создания метаматериалов заключается в том, что размеры частиц структуры должны быть соизмеримы с длиной волн, а это легче всего добиться в инфракрасном диапазоне, когда речь идет о микрометровых длинах.

Основной деталью плаща-невидимки являются резонаторы. А кремниевые шаровидные частицы могут исполнять роль этих резонаторов, что и было успешно доказано после проведения серии экспериментов. В статье, опубликованной на официальном сайте Корнельского университета, исследователи отмечают, что с экономической точки зрения производство подобных сфер является недорогим.

Американские физики из Техасского университета города Остин ранее уже представляли результаты работы по созданию плаща-невидимки. Однако их технология отличалась тем, что они создали тонкие полоски материала, способного поглощать волны из видимого диапазона света, преобразуя их в тепло или излучение электромагнитного спектра. Полоски материала изготовлялись из меди или серебра. При проведении опытов на поверхности металла появлялись квазичастицы, называемые плазмоны: возникал эффект коллективного колебания электронов. Ученым удалось использовать этот эффект для создания нового, по своим свойствам, метаматериала.

• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов
• Новая и улучшенная камера, вдохновленная человеческим глазом
• Машинное обучение может помочь ответить на давние астрофизические вопросы
• Ученые связывают износ двигателей самолетов с попаданием пыли в крупных аэропортах
• Цемент, вдохновленный раковинами, стал в 19 раз гибче благодаря «спроектированным дефектам»
• Самый длинный в Северной Америке вантовый мост соединяет США и Канаду