Метаматериалы скрывают объекты благодаря тому, что обладают необычными характеристиками преломления света. Фото: Sarah2/Shutterstock
Ученые из Московского физико-технического института и Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН предложили двумерный материал из серебряных элементов, необычно преломляющий свет. Подобные структуры могут быть использованы для разработки компактных оптических устройств, а также для создания «плаща-невидимки».
За последние годы физики создали сразу несколько моделей своеобразных «плащей-невидимок», скрывающих различные объекты от магнитного поля, микроволнового излучения, тепловизоров. Все подобные устройства работают схожим образом: меняют направление движения и свойства электромагнитных волн в определенной части спектра, заставляя их «обходить» скрываемые предметы, что делает их невидимыми для приборов или существ, которые могли бы детектировать магнитное поле, микроволны или тепло.
Элементарная ячейка решетки, предложенной учеными из МФТИ и ИТФ в их новой работе, «представляет собой пару близко расположенных серебряных цилиндров радиусом порядка 100 нанометров. Такая структура в отличие от аналогичных моделей проста и работает в оптической области», — говорится в пресс-релизе МФТИ.
Результаты компьютерного моделирования, проведённого авторами, показали высокую эффективность работы материала для света с длиной волны 400-500 нм (фиолетовый, синий и голубой цвета). Эффективностью в данном случае называют процент света, рассеянного в нужном направлении. Она составляет около 70% для преломления и около 80% для отражения света. Теоретически эффективность может достигать 100%, но в реальных металлах существуют потери.
Полученные результаты могут быть применены для управления оптическими сигналами в ультракомпактных устройствах. Здесь речь идет, прежде всего, о технологиях оптической передачи и обработки информации, которые в будущем помогут ускорить работу компьютеров. Используемые в современных чипах электрические соединения работают на пределе своих пропускных способностей и тормозят дальнейший рост производительности вычислительных систем. Для перехода
... Читать дальше »
