Исследователи хьюстонского Университета Техаса изготовили принципиально новый ультра-тонкий (0,16 мм.) и гибкий материал, позволяющий сделать трехмерный объект невидимым ни под каким углом для микроволновых радаров.
До сих пор показанные общественности прототипы устройств для обеспечения невидимости были громоздкими, позволяли не полностью скрыть, а лишь в какой-то степени замаскировать объект, и не могли быть использованы в качестве плаща. Университет Техаса заявил о прорыве в этой области.
«Ультра-тонкий плащ-невидимка был получен впервые. Он гораздо тоньше, чем длина волны. Мы применили уникальный подход», — утверждает исследователь материаловедения Университета Техаса Эндрю Элу.
Свое изобретение ученые назвали «метаэкраном». В его основе — полоски меди толщиной 0,06 миллиметров, переплетенные в сеть с 0,1-миллиметровыми пленками гибкого поликарбоната.
Исследователи обернули «метаэкраном» 18-сантиметровый керамический брус цилиндрической формы. В видимом спектре объект выглядел как труба, завернутая в кухонный оберточный пакет, однако, когда исследователи направили на него микроволновый сканер, на формирователе изображения очертания объекта не отобразились.
«Когда поля рассеяния плаща и находящегося под ним объекта соединяются, они уничтожают друг друга, создавая эффект прозрачности и невидимости под всеми углами обзора», — поясняет Эндрю Элу.
Микроволновым называют электромагнитное излучение, включающее в себя радиоволны длиной от 1 мм (частота 300 ГГц) до 1 м (300 МГц). Именно оно применяется в большинстве современных радаров, способных обнаружить объект, когда от него отражается волна. Видимое человеческим глазом излучение включает волны в 2 тыс. раз меньшей длины — от 380 нм (фиолетовый цвет) до 740 нм (красный цвет).
Теоретически, техасские «метаэкраны» могут быть использованы для сокрытия объекта и от видимого излучения, которое физически идентично микроволнам и инфракрасным волнам. Все волны ведут себя одинаково и различаются только лишь частотой колебания.
Однако эффективность технологии пропорционально длине волны. Если на данном этапе она позволяет скрыть 18-сантиметровый цилиндр от микроволны, это равносильно способности скрыть от видимого спектра песчинку диаметром 0,01 мм.
По утверждению исследователей Университета Техаса, их плащ обеспечивает эффект невидимости в «умеренно широком» микроволновом диапазоне, а наилучшая производительность получается при длине волны 3,6 ГГц.
По словам господина Элу, полученные «метаэкраны» могут найти применение в контрзащите, такой как маскировка радаров от скрывающихся от них объектов. Если модифицировать «метаэкраны» под тарагерцовые волны (1ТГц=1000ГГц), они позволят проносить объекты незамеченными через сканеры аэропорта.
Ранее о прорывах в разработке плащей-невидимок заявляли исследователи из Шотландии, Канады и Сингапура. Их технологии основываются на использовании метаматериалов, обладающих несуществующими в природе свойствами и способных преломлять лучи света таким образом, чтобы находящийся за ними объект исчезал из поля зрения.
Впрочем, работающих прототипов, способных скрыть человека при дневном свете, пока никто не показал.
