Инженеры разработали метаматериал, придающий трёхмерному объекту плоский вид
Специалисты по нанотехнологиям из Университета штата Пенсильвания разработали плёнку толщиной всего 80 нм, искажающую внешний вид обёрнутого ею трёхмерного объекта произвольной формы так, что стороннему наблюдателю он кажется плоским.
«Наша новая разработка позволяет спрятать небольшой трёхмерный объект любой формы так, чтобы он казался плоским»,- говорит руководитель исследования, Сянджи Ни [Xingjie Ni]. Таким образом, плёнка не делает объект полностью прозрачным – вместо этого отражение света от сложно устроенной поверхности плёнки создаёт иллюзию, изменяющую внешний вид объекта.
На поверхности плёнки расположены антенноподобные образования наноразмера. Они устроены таким образом, что вне зависимости от своего местонахождения (на плоской части предмета, на изгибе, и т.д.) всегда возвращают попавшие на них лучи света в обратном направлении. В результате свет отражается от плёнки так же, как от плоского зеркала. Кроме того, свойства плёнки можно мгновенно «включать» и «выключать», меняя поляризацию наноантенн.
Но, конечно, ограничения технологии достаточно жёсткие. Пока что удаётся исказить внешний вид лишь для тех объектов, размер которых не превышает нескольких микрометров. «Хотя я вижу, что в потенциале эту технологию можно будет масштабировать до сантиметровых и даже метровых размеров, если использовать другую технологию производства»,- говорит Ни.
Кроме того, плёнка должна быть разработана с учётом формы скрываемого объекта, так как необходимо расположить наноантенны таким образом, чтобы они отражали свет так, как это необходимо. Скрываемый объект не может двигаться и менять свою форму.
И, к сожалению, плёнка может отражать только определённую длину волны – так что для невооружённого глаза объект по-прежнему будет вполне трёхмерным. Антенны пока возможно настраивать только так.
Ни уверен, что плёнку в перспективе удастся привести к более практичному виду – например, если получится разместить на ней массив из разных антенн, то они будут правильно отражать некоторый спектр цветов, а не только волны одной частоты. Если же станет возможным изготовить плёнку так, что положение антенн можно будет менять в реальном времени, то такой материал сможет скрыть под собой и движущийся объект.
