Метаматериалы: какими свойствами они обладают?

meta start

Когда речь заходит о нанотехнологиях, то так или иначе, упоминается новый вид материалов – метаматериалы. Идея о создании метаматериала 40 лет назад была высказана советским ученым Виктором Веселаго.

Основная особенность метаматериала состоит в том, что метаматериал формируется не из атомов, а из метаатомов — кластеров, которые имеют бỏльшие размеры, чем атомы. Благодаря этому, свойства метаматериалов существенно отличаются от свойств природных материалов. Свет в них распространяется по совершенно другим законам, так как у метаматериалов отрицательный коэффициент преломления.

Используя это свойство, в 2006 году английскими и американскими учеными было продемонстрировано создание невидимости объектов, помещенных за метаматериалом, для гигагерцевого излучения.

Проще говоря, если сделать из метаматериала прозрачную оболочку и внутри поместить какой-нибудь объект, то он будет невидим.

Как это выглядит на практике?

Для начала возьмем полиэтиленовую пленку и скрутим из нее произвольный цилиндр. Если поместить внутрь такого цилиндра чайную ложечку, то она будет хорошо видна, благодаря тому, что свет распространяется по классическим законам физики.

meta photo 1

Теперь свернем цилиндр из метаматериала и поместим внутрь его эту же чайную ложечку.

meta photo 2

Из-за того, что свет при попадании на метаматериал подчиняется совершенно другим физическим законам, ложечка становиться невидимой в середине цилиндра из метаматериала.

meta photo 3

Первые успешные эксперименты по изготовлению двухмерного метаматериала для терагерцевого излучения были выполнены в 2006−м году и в России в Лаборатории физики и технологии трехмерных наноструктур Института физики полупроводников Сибирского Отделения РАН (подробнее можно посмотреть здесь).

Они планируют перейти к более коротким длинам волн, вплоть до оптических. Для этого они хотят использовать массивы из трехмерных наноструктур, изготовляемых в этой Лаборатории.

Комментарии (3) на “Метаматериалы: какими свойствами они обладают?”

  1. [...] одной из предыдущих статьей (подробнее можно прочитать здесь) рассматривался вопрос о свойствах метаматериалов. [...]

  2. [...] В 2006 году средства массовой информации были наполнены материалами об успехе американских и английских ученых в создании невидимости метаматериалов в гигагерцовом диапазоне. И, в первую очередь, речь шла о возможном применении этих материалов для солдат-невидимок, танков-невидимок и т.п. (подробнее о невидимости метаматериалов можно прочитать здесь). [...]

  3. [...] материала-метаматериала (подробнее можно прочитать здесь), которая закрывается двумя гибкими пластинами (метка [...]

Добавить комментарий

*