Ученые из центра функциональных наноструктур в Карлсруэ сделали работающий макет «шапки-невидимки» или, как его называют в западной литературе, «плаща невидимости». На этот раз устройство работает в видимой части спектра и может скрывать объект во всех трех измерениях.
Суть идеи плаща невидимости проста – лучи света огибают закрытый плащом объект и выходят с противоположной стороны, так что наблюдатель не в состоянии увидеть объект. Такие свойства можно обсчитать математически. Для того, чтобы материал изменял направление проходящей через него световой волны он должен обладать определенной строго заданной структурой. Но если для того, чтобы сделать плащ невидимости против радиоволн достаточно обычных ножниц, то для создания структуры, работающей со световой волной необходимо прибегнуть к нанотехнологиям.
Ученые из группы профессора Мартина Уэгенера из центра функциональных наноструктур (Center for Functional Nanostructures -CFN) в Карлсруэ Иоахим Фишер и Толга Эгрин представили устройство, являющееся таким плащом невидимости в миниатюре. Если положить это устройство, диаметр которого пока что не превышает диаметр человеческого волоса на выпуклое зеркало, оно изменит направление отражающихся от него световых волн таким образом, что наблюдателю будет казаться, будто зеркало плоское.
Ранее ученым удавалось добиться определенного успеха, работая в двух измерениях, но при наблюдении объекта под углом в другой плоскости эффект невидимости пропадал. В прошлом году команда Мартина Уэгенера представляла плащ невидимости, работающий уже с трехмерными объектами, в журнале Science. Однако тогда эффект невидимости достигался для волн от 1500 до 2600 нм, невидимых человеческому глазу. Тогда ученые воспользовались методом прямой лазерной записи для создания метаматериала с заданной структурой.
В течение последующего года исследователи совершенствовали технику записи и в итоге им удалось добиться успеха, создав метаматериал, работающий с неполяризованным светом в диапазоне 700 нм, то есть в диапазоне видимой красной части спектра. Такое открытие может оказаться весьма важным в развитии фотоники, производстве микроскопов а также в коммуникационных технологиях.