Плащ-невидимка Гарри Поттера - уже не фантастика!

Гарри Поттер, герой рассказов-фэнтези Джоана Роулинга, не особо распространялся о таком явлении как плазмоника, но ученые из Университета Мэриленда нашли применение этой технологии. Они смогли вынести за грани воображаемого, потрясающего своими идеями мира фэнтези вполне реальное изобретение - плащ-невидимку!

Группа ученых в составе профессора Кристофера Дэвиса (Christopher Davis), ученого-исследователя Игоря Смолянинова (Igor Smolyaninov) и аспиранта Ю-Джу Ханга (Yu-Ju Hung) использовали плазмоновую технологию для создания первого в мире плаща-невидимки, способного скрывать предметы в спектре видимого света. Ученые-инженеры применяли эту же технологию для создания революционного супермикроскопа, позволяющего рассматривать объекты нанометровых размеров.

Говоря простым языком, когда мы видим объект, мы видим видимый свет, который отражается от объекта. Изобретенный плащ-невидимка не отражает свет, а преломляет (изгибает) его таким образом, что свет огибает плащ и уходит дальше, не отражаясь от его поверхности. Получается, человек не видит отраженного света, и объект в плаще становится невидимым.

Устройство-невидимка состоит из концентрических колец, встроенных в тонкий пластиковый слой из акрилового волокна, расположенного на тонкой золотой пленке. Пластик и золото обладают разными отражающими свойствами. Такая структура создает т.н. эффект "отрицательной рефракции", при котором плазмон-электроны, появляющиеся во время попадания света на металлическую поверхность плаща, преломляются и огибают его.

Такая схема позволяет свету проходить как бы "сквозь" плащ, но на самом деле, свет огибает плащ и выходит сзади, как вода в реке огибает камень и течет дальше. К сожалению, полной невидимости добиться не удается, т.к. существуют потери энергии света при попадании его на золотую пленку.

Эффект невидимости был достигнут при довольно специфических условиях. Опытный образец плаща-невидимки диаметром всего 10 микрометров (для сравнения: диаметр человеческого волоса составляет от 50 до 100 микрометров). Кроме того, плащ рассчитан на ограниченный спектр света. Было бы великим достижением усовершенствовать плащ-невидимку до таких возможностей, чтобы можно было манипулировать световыми волнами и магнитным и электронным образом. Да и пока эта технология работает лишь с маленькими объектами особой формы. Популярные статьи новости науки и техники только на нашем портале.

Оригинал (на англ. языке): Eurekalert.org

• Частое использование ChatGPT связано с одиночеством и эмоциональной зависимостью
• Стартап по натрий-железным батареям готов бросить вызов литий-ионным батареям для долгосрочного хранения энергии
• ABB разрабатывает высокоманевренный и высокоэффективный морской винт
• Изменения симметрии в крошечных кристаллах под воздействием света позволяют исследователям создавать материалы с заданными свойствами
• Солнечная пленка, которую можно наклеить где угодно для генерации энергии
• Двойно магичное ядро свинца-208 удивляет неожиданными свойствами формы
• Как мозг строит сложные карты для навигации и запоминания мира
• Пластиковый лед