Многие из нас смотрели серию фильмов о Гарри Поттере, наверное, часто задумываясь о том, как было бы здорово иметь такой же плащ, который сделает тебя невидимым от глаз окружающих. Однако если вы думаете, что изобретение такой вещи – это из области фантастики, то вы крупно ошибаетесь. Мантия-невидимка уже существует!
Два года назад такую вещь изобрели в нашей стране, еще двумя годами ранее подобный проект разрабатывался в Пенсильванском университете. Правда, для пользования обычным людям такая вещь вряд ли будет доступна, поскольку это изобретение широко используется в военной сфере. Но все равно интересно, как устроен такой плащ. Поэтому мы попытались в этом разобраться.
Откуда возникла идея
Конечно, первоисточниками для вдохновения были различные фантазийные картины, на подобие Гарри Поттера, либо фильмы про далекое космическое будущее, в котором костюмы солдат могут спокойно сливаться с окружающей средой. С другой стороны, сама сфера деятельности людей, которые занимаются разработкой подобных вещей, как бы подталкивает их к этим открытиям. Область науки, в которой они работают, называется нанофотоника.
Это ответвление фотоники, которое изучает происходящие процессы взаимодействия между светом и нанообъектами. Поэтому, полученные в ходе различных экспериментов знания ученых и подтолкнули их на создание чего-то необычного, вроде плаща-невидимки. Для его изобретения и понимания работы не достаточно обычных знаний из сферы оптики.
Из чего делают такие плащи
Начнем с того, что сама мантия является двухслойной. Первый слой состоит из фторида магния, который в повседневной жизни обычно используют в изготовлении различных покрытий для тех или иных оптических линз. Что немаловажно, материал этот является относительно легким и не очень плотным, однако довольно прочным.
Второй слой состоит из небольших золотых антенн, что влияет на различные фазы света. При попадании на них света, электроны в материале начинают колебания, что позволяет рассеивать сами световые лучи, делая объект невидимым. Кстати, для создания подобного эффекта не обязательно использовать только золото. Подойдет также медь или серебро, поскольку все эти металлы можно отнести к одной группе.
Принцип работы плаща
Для начала надо объяснить, как работает человеческое зрение. Дело в том, что все предметы, которые мы видим вокруг себя, не совсем таковыми являются. Прежде всего, нашему глазу открывается отраженный свет, из которого уже мозг начинает черпать информацию о том или ином увиденном объекте.
Как мы уже говорили, один из слоев плаща состоит из некого подобия антенн, которые рассеивают световые лучи. Также при этом они могут менять фазу света, но сохранять его интенсивность. При правильном расположении таких антенн человек подгоняет признаки отражаемого света под те, которые ему нужны. Из-за этого свет рассеивается таким образом, что в нем не присутствует никакая информация о скрываемом объекте, а человеческий глаз видит только плоскость, слитую с окружающей средой. Понять, что его обманывают, он может только потрогав сам объект.
Применение на практике
Конечно же, первая область, где используются и будут использоваться такие изобретения, это военное дело. Такие плащи – отличное подспорье для того, чтобы выйти на разведку, устроить засаду, скрыть от неприятельских глаз свои позиции и так далее. Понятно, что вряд ли военные отдадут подобную разработку в руки простых смертных. Но если предположить, что созданных механизм может послужить не только им.
Например, если эти антенны могут заставить объемный предмет казаться плоским, следовательно, система может работать и наоборот. Поэтому, если нужно, то благодаря этой технологии человек может сделать интересное декорирование своей квартиры. Плюс ко всему, эта разработка могла бы сильно продвинуть вперед 3D, не только в кинотеатрах или плазменных телевизорах, но и в реальной жизни.
А ещё данный материал можно будет использовать для того, чтобы скрыть то, что человек считает своими недостатками. Например, заклеить кусочками мантии-невидимки родинки, прыщи, шрамы, чтобы кожа казалась идеальной.
