Британские ученые разрабатывают 3D-печатную шапку-невидимку

Ученым из Лондонского университета королевы Марии удалось сделать важный шаг навстречу реализации идеи шапки-невидимки. В основе эксперимента лежит управляемое преломление электромагнитных волн с помощью 3D-печатных нанокомпозитных метаматериалов.

Исследователи использовали аддитивные технологии для покрытия металлического объекта размером с теннисный мяч семью слоями нанокомпозитных материалов с различными электрическими свойствами. Конструкция использует эффект отрицательного преломления, благодаря которому электромагнитные волны огибают объект, а не рассеиваются.

«Дизайн основан на трансформационной оптике – концепции в сердце идеи невидимости. Предыдущие исследования показали, что метод работает для узких частот, но мы пытаемся продемонстрировать работоспособность в расширенном частотном диапазоне, чтобы сделать технологию практичной для ряда инженерных решений вроде наноантенн и аэрокосмических материалов», – рассказывает профессор Ян Хао.

В качестве практического применения подобных технологий приводится возможность установки антенн за препятствиями и повышение эффективности самих антенн за счет изменения конструкции, хотя используемые математические модели могут найти применение не только в работе с электромагнитными волнами.

«Мы продемонстрировали практическую возможность управления поверхностными волнами с помощью нанокомпозитов и аддитивных технологий. Особенно важно то, что аналогичные методы воздействия могут быть применены к другим физическим феноменам, описываемым волновыми уравнениями – например, в акустике. Мы считаем, что наши исследования окажут большое влияние на промышленные технологии», – считает профессор Луиджи Ла Спада.

Увы, но спрятаться от глаз ревнивых жен и налоговых инспекторов пока не получится: по информации 3Dtoday, текущие опыты ведутся в микроволновом диапазоне (8-10ГГц), то есть длина волны составляет порядка 3 см, а диапазон видимого света составляет примерно 380-740 нм. Проблема заключается в том, что для реализации технологии в видимом диапазоне потребуется создать структуры с необходимым градиентом показателя преломления, измеряемые уже не миллиметрами или микрометрами, а нанометрами. Другими словами, придется подождать пару-тройку лет, пока аддитивные технологии не подтянутся до необходимого уровня разрешения печати. Существующие наработки по двухфотонной полимеризации уже позволяют создавать сложные объекты размером всего в несколько десятков микрон. Доклад исследовательской группы можно найти по этой ссылке.А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.