Физики создали цифровую ткань для плащей-невидимок
Принцип работы цифрого метаматериала
Специалисты из университета Пенсильвании разработали цифровой подход к созданию метаматериалов.
В будущем новая технология позволит значительно облегчить создание таких оптических устройств, создание которых нереализуемо в классической оптике - гиперлинз и "плащей-невидимок".
Работа опубликована в Nature Materials, коротко о ней пишет Образовач.
Электромагнитные метаматериалы - искусственные среды, у которых есть непривычные электромагнитные свойства из-за регулярной структуры на масштабах короче длины волны используемого света. Метаматериал создаются из метаатомов, композитных структур, которые как правило делают из металла и диэлектрика.
Метаатомы короче длины волны, из-за чего свет "не понимает", что метаматериал дискретен. Свойства этой среды при этом будут чувствительны к взаимному расположению метаатомов и их геометрии. В итоге, можно получить электромагнитные свойства, которых нет у природных материлов, в том числе настолько непривычные, как отрицательный показатель преломления.
В своей работе ученые предложили применять для разработки метаатомов и метаматериалов только два элемента, которые назвали битами. Метаатомы, образованные из таких битов, были названы байтами. Их свойства зависимы от геометрии - внутренней или толщины внешней сферы, а также от материала каждой из частей метаатома. Они являются либо плоскими прямоугольниками, либо концентрическими цилиндрами или сферами.
Для презентации работоспособности своей концепции ученые показали численный расчет электромагнитных свойств ряда устройств. Ими стали выпуклая линза с неоднородным распределением диэлектрической проницаемости, канал с почти нулевой диэлектрической проницаемостью и гиперлинза (которая способна создавать изображения предметов, меньших по размеру, чем длина волны используемого света; в обычной оптике создание таких линз невозможно).
Исследование стало первым шагом к появлению реальных цифровых метаматериалов. Прежде компьютерные вычисления ученые проводили, считая, что на метаматериал попадает монохроматический свет. Также для упрощения расчетов все объекты считали двумерными. Переход к трехмерным структурам потребовал применения других форм метаматериальных битов.
Пьяный водитель врезался в такси в Николаеве и скрылся
Подозреваемого в растрате руководителя КП Николаева отстранили от работы
«Форд» не пропустил «Фольксваген» в Николаеве: водитель госпитализирован с осколками в глазах (видео)
Экс-заместитель главы Офиса Президента получил подозрение в хищении (видео)
Любители прогуляться босиком по льду вышли на замерзшие реки в Николаеве (видео)
На Шри-Ланке найден уникальный сапфир стоимостью 300 миллионов долларов (видео)
В Николаеве массово замерзают пункты выдачи питьевой воды (видео)
«Незламний та нескорені. Миколаїв – місто героїв»: новая книга о тех, кто никогда не сдается (фото, видео)
Реки вокруг Николаева постепенно покрываются льдом (видео)