Ar jaunu metamateriālu pārklāti 'neredzamie' droni var kļūt par realitāti  (38)

Kalifornijas Universitātes Sandjego elektroinženieri izstrādājuši jaunu neredzamības ierīces dizainu, izmantojot ultraplānu teflona substrātu. Tajā iestrādāti keramikas cilindri, kas spēj "apliekt" gaismas starus ap objektiem, ap kuriem tas apklāts, radot "neredzamības apmetni".

Teflonam ir zems refrakcijas indekss, savukārt keramikai tas ir augstāks, šāda kombinācija ļauj gaismai tikt izkliedētai bez jebkādas absorbcijas.

"Neredzamība var izklausīties pēc maģijas, taču tās pamatā esošie principi ir visiem zināmi. Viss, kas nepieciešams, ir viltīga mūsu uztveres manipulācija. Mūsdienās pilnīga neredzamība liekas nesasniedzama, taču tā var kļūt par realitāti tuvā nākotnē, pateicoties pēdējā laika progresam neredzamības ierīču jomā," stāsta Kalifornijas Universitātes Elektroinženierijas un datorinženierijas profesors un galvenais pētījuma autors Bubakars Kantē.

Līdz šim galvenais teorētiskais līdzeklis neredzamības ierīču izstrādē ir bijusi tranformācijas optika un konformā attēlošana – saskaņā ar Fermata principu elektromagnētiskais vilnis pārvietojas starp diviem punktiem pa ceļu, kas prasa vismazāk laika. Homogēnā materiālā šis ceļš ir taisna līnija. Taču nehomogēnā materiālā šis ceļš ir līkne, jo viļņi dažādos punktos pārvietojas dažādos ātrumos. Tādējādi iespējams kontrolēt viļņu kustību, atbilstoši izveidojot materiāla parametrus (elektrisko caurlaidību un magnētisko caurlaidību).

Izkaisot elektromagnētisko radiāciju redzamajā, infrasarkanajā vai radara spektrā, šāds metamateriāls spēj padarīt apklāto objektu neuztveramu šo viļņu frekvencēs, liekot gaismai vai radara viļņiem apiet objekta virsmu.

Iepriekš šādas tehnoloģijas izmantošanai bija nepieciešamas vairākas kārtas, lai apklātu objektu, radot ļoti biezu materiāla slāni ap objektu. Savukārt jaunais metamateriāls ne tikai ir plāns pats, bet spēj arī labāk noslēpt objektu trīsdimensionalitāti, ņemot vērā arī ēnas un fona sakrišanu. Jaunais "neredzamības apmetnis" paslēpto objektu padara neuztveramu, un tas citu acīm izskatīšoties pilnīgi plakans, apgalvo zinātnieki.

Iespēja kaujas laukā jebko padarīt pilnīgi neredzamu sniedz milzīgu priekšrocību pār ienaidnieku. Teorētiski neredzamības ierīces var izmantot arī lielu objektu paslēpšanai. Paredzams, ka ar šādu materiālu varētu apklāt dažāda veida bruņojumu, bet kā vienus no primārajiem zinātnieki sauc dronus.

Tāpat tiek paredzēts, ka šai tehnoloģijai būs neskaitāmi pielietojumi ne tikai militārajā, bet arī citās jomās.

Šī tehnoloģija spēj ne tikai noslēpt, bet arī uzkrāt saules enerģiju. "Izmantojot šo tehnoloģiju, mēs varam paveikt daudz vairāk – ne tikai padarīt lietas neredzamas. Mēs varam izmainīt to, kā gaismas viļņi tiek atstaroti, kas ļautu novirzīt milzīgu saules gaismas daudzumu saules enerģijas tornī, tā kā tas notiek saules enerģijas koncentratorā. Sagaidām, ka šī tehnoloģija noderēs arī optikā, interjera dizainā un mākslā," stāsta pētījuma autors Kantē.