Taigi mes matėme laiką, kai nematoma skrybėlė, pažįstamas liaudies pasakų atributas, neatrodo fantastiška. Dabartinės technologijos leidžia paslėpti objektus be jokios magijos, pasikliaujant tik žiniomis apie fizikos dėsnius.
Nematomų medžiagų istorija siekia sovietinės valstybės susikūrimo laikotarpį, kai buvo pradėta daugybė mokslinių projektų, kartais pačių fantastiškiausių. 1936 m. Spauda rašė apie lėktuvą, pagamintą iš permatomo plexiglass, padengto amalgama. Tariamai jį suprojektavo Robertas Bartini, italų inžinierius, pabėgęs į SSRS. Tačiau nei to nuostabaus orlaivio nuotraukos, nei piešiniai nėra išlikę, todėl jo nematomumo paslaptis gali būti laikoma prarasta. Medžiagos, kurios buvo neprieinamos akims, turėjo būti sugalvotos iš naujo.
- „Salik.biz“
Matome tuos objektus, kurie atspindi šviesą. Jie išsklaido jį skirtingais kampais, priklausomai nuo spalvos, medžiagos, padėties šviesos šaltinio atžvilgiu. Atspindį užfiksuoja tinklainė ir perduoda smegenims, kur susidaro vaizdas. Atitinkamai, jei iš objekto atspindėta šviesa nepasieks tinklainės, mes jos nematysime. Tačiau kaip tokią technologiją galima pritaikyti praktikoje?
Iki šiol mokslininkai sugalvojo tris metodus. Pvz., Jie siūlo lengvai sukti objektą aplink jį nesikišant. Tam daiktas turi būti padengtas medžiaga, turinčia specialią struktūrą inkliuzų-plytų grotelių pavidalu, kurių dydis yra mažesnis už tam tikrą šviesos bangos ilgį.
Taip menininkas įsivaizdavo nematomumo „nanocap“/ „Xiang Zhang“grupę, „Berkeley Lab“/ „UC Berkeley“.
Tarkime, kad žmogaus akiai matomas spektras apima bangos ilgį nuo 400 iki 700 nanometrų, todėl grotelių intarpai turėtų būti maždaug 100–200 nanometrų. Neatsitiktinai jie vadinami metaatomais. Šviesa sulenks aplink meta-atomais uždengtą objektą, tarsi pėsčiųjų duobė kelyje. Panašią idėją 2015 m. Įgyvendino fizikai iš JAV, iš silicio sukurdami medžiagą, kurios storis būtų tik 80 nanometrų. Su jo pagalba buvo galima paslėpti mažą gyvų ląstelių dalelę nuo tyrėjo, stebinčio ją mikroskopu.
„Jūs taip pat galite leisti šviesai praeiti pro medžiagą neiškraipant. Fizikoje naudojamas kiekis, vadinamas pralaidumu - jis rodo radiacijos srauto, kuris praėjo per medžiagą, ir srauto, nukritusio ant jos paviršiaus, santykį. Pavyzdžiui, šviesa vakuume praeina be kliūčių, todėl jos pralaidumas yra vienybė. Bet metalas atspindi visas ant jo kylančias elektromagnetines bangas. Pasirodo, kad medžiaga būtų nematoma, šviesa turi praeiti pro ją visiškai, neišsisklaidydama, kaip per vakuumą “, - sako Aleksejus Bašarinas,„ NUST MISIS “superlaidžių metamaterialų laboratorijos darbuotojas.
Norėdami tai padaryti, tyrėjai sugalvojo dviejų medžiagų derinį, kad iš jų atsispindinčios bangos užgesintų viena kitą ir tiesiog praeitų pro jas nesisklaidydamos - ši būsena vadinama anapole. Ir struktūros, kurios pasižymi neįprastomis savybėmis dėl savo architektūros, o ne dėl jų sudedamųjų medžiagų savybių, vadinamos metamaterijomis.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Trečiasis metodas priklauso nuo medžiagos sugebėjimo sugerti visą šviesą nieko neatspindint. Bet tai nėra labai populiaru, nes visiškai paslėpti objekto nebus galima - jis meta šešėlį.
„Sunkiausia yra pagaminti medžiagą, skaidrią įvairiausiam apšvietimui. Laimei, tai nėra būtina, nes paprastai nematomumo funkcija reikalinga konkrečiai užduočiai atlikti. Pavyzdžiui, norėdami įsitikinti, kad tam tikra radiacija sunaikina tik vėžio ląsteles, o sveikų tiesiog nepastebi. Kalbant apie nematomumo apsiaustus kaip pramogą žmonėms, greičiausiai jie bet kada netrukus pateks į rinką. Fizikams pakanka įrodyti, kad tam tikra metamaterija veikia, o tam reikia kelių mikrometrų dydžio gabalo. Būti kol kas neįdomu ir labai brangu gaminti didžiulius „skudurus“, bent jau kol kas “, - reziumuoja Basharin.
Olga Kolentsova