Как стать автором
Обновить

Метаматериалы или какие возможности нас ждут в будущем

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров6.2K
Да, темпы развития технологий всем известны, поэтому становится возможным воплощать теорию прошлых лет в реальность. Если ранее, некоторые высказвания могли рассмешить общество, как когда-то не поверили Пифагору, что Земля имеет круглую форму, так и в начале ХХ века — доказательство возможности отрицательного коэффициента преломления не убедило учёных.
image Действительно, как?
А через несколько десятков лет, когда впервые получилось добиться отрицательного коэффициента преломления, теория всплыла снова и уже в другом течении.

Собственно, то, о чём я бы хотел рассказать, основывается на теории метаматериалов.

Метаматериал – искусственное вещество, способное так взаимодействовать с электромагнитными волнами, как не могут природные материалы. Приставка «мета» в данном случае подчёркивает, что эти композитные материалы в целом обладают электромагнитными свойствами, не присущими ни одному из составных элементов.

Метаматериалы имеют отрицательный коэффициент преломления. Такой эффект достигается за счёт одновременного изменения диэлектрической и магнитной проницаемости вещества, основных характеристик поля, описывающих распространение электромагнитных волн в среде. Значит, при прохождении луча света из одной среды в другую, преломленный луч будет попадать не в «правую» среду, а в «левую» относительно перпендикуляра, проведенного из точки падения луча.
image

В средах с отрицательным коэффициентом преломления будет наблюдаться обращенный допплер-эффект и эффект Вавилова-Черенкова, т.е. происходит обращение фазовой скорости.

В первом случае источник света(излучения) находится слева от видеоролика


Во втором случае — справа


Также, оптические свойства, присущие рассеивающим и собирательным линзам меняются друг относительно друга, за счёт отрицательного коэффициента преломления.

Что это всё даёт:


Астрономия и радиофизика: покрытия из метаматериалов прекрасно сработают для защиты объектов от сенсоров или телескопов, использующих длинноволновое излучение, а не видимый свет.
Оптика: отсутствие дифракционного предела для линз не нуждается в комментариях.
Микроэлектроника: появление меньших и в тоже время более эффективных антенн и устройств для сотовых телефонов, расширение плотности хранения данных на дисках и более сложных электронных схемах.
Разработка более мощных лазеров: разработка более мощных лазеров, которые будут при той же энергии накачки давать на несколько порядков более мощный и разрушительный по силе импульс света.
Новые антибликовые материалы;
И что самое интересное, развитие и реализация данной теории позволит в некотором частотном диапазоне скрывать предметы от радаров/сенсорв.
Сейчас это достигается в терагерцевом диапазоне частот. А завтра — глядишь, и в «видимом» получится.
Теги:
Хабы:
+79
Комментарии38

Публикации