На страницах нашего сайта мы достаточно часто рассказывали нашим читателям о разработке различных технологий и устройств, позволяющих скрыть от постороннего взгляда объекты различного масштаба. Но, несмотря на большое количество исследований и экспериментов в данном направлении, все эти “плащи-невидимки” так и продолжают оставаться чем-то из разряда фантастики в стиле Гарри Поттера.
Тем не менее, реализация технологии невидимости вполне возможна с технической точки зрения, что и продемонстрировали ученые из Венского технологического университета (TU Wien), Австрия. Эти ученые разработали новый процесс, который позволяет световым волнам “проходить” прямо через непрозрачный материал, эффективно скрывая объект от постороннего взгляда. И помимо световых волн такая же технология может эффективно работать и по отношению к звуковым волнам.
В большинстве случаев при разработке технологий невидимости исследователи пытались заставить свет обогнуть скрываемый объект так, словно его не существует на самом деле. И да, такой подход работает, но он работает только по отношению к объектам малых размеров, а при попытках скрыть объекты больших размеров возникают визуальные артефакты и эффект мерцания.
“Мы изначально и не собирались изменять путь распространения световых волн” – рассказывает Андрэ Брандстетте (Andre Brandstotter), один из исследователей, – “Нашей целью было “провести” световую волну через объект так, словно его не существует на самом деле. Все это звучит крайне странно для непосвященного человека, но все это возможно при условии использования определенных материалов и нашей специальной волновой технологии”.
При обычных условиях материал, с которым работали исследователи, поглощает свет и является непрозрачным. Но сам материал является оптически активным, при его определенном возбуждении он сам начинает светиться и точное управление его свечением позволяет свету от стороннего источника, распространяющегося в произвольном направлении, “проходить” прямо через материал.
“Критическим моментом нашей технологии является накачка энергией строго определенных участков материала. Это приводит к тому, что свет усиливается в нужных местах, учитывая его поглощение в других частях материала” – рассказывает Константинос Макрис (Konstantinos Makris), – “Это достигается за счет освещения объекта сверху светом с точно заданными параметрами. Такой свет способен излучить обычный видеопроектор с высокой разрешающей способностью”.
Главным затруднением для правильной работы новой волновой технологии является неправильное рассеивание света в местах микроскопических дефектов, так или иначе присутствующих на поверхности материала. “С математической точки зрения, вполне возможно найти такой оптический образ, который будет работать даже с учетом мельчайших дефектов материала” – рассказывает Штефан Роттер (Stefan Rotter), – “И мы сейчас занимается разработкой метода, при помощи которого мы сможем вычислить правильный образ освещения для любой произвольной рассеивающей среды”.
До последнего времени исследователи проверили работоспособность волновой технологии только при помощи компьютерных моделей. Но следующим шагом, который намерены сделать ученые, станет проведение экспериментов, которые позволят практически подтвердить работоспособность новой технологии невидимости, сначала в диапазоне звуковых волн и, затем, диапазоне видимого света.