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.
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.
