Šis „apsiaustas“ pirmą kartą leido tobulai „apgaubti“ objektą – centimetro dydžio cilindrą visiškai paslėpti nuo mikrobangų.
Pirmas „apsiaustas“ - netobulas
Keletas komandų visame pasaulyje dirbo siekdamos sukurti technologiją, kuri leistų Harį Poterį išgarsinusį nematomą apsiaustą paversti tikrove, bet visuomet buvo susiduriama su problema, kaip visiškai neatspindėti net dalies šviesos, kad iliuzija būtų tobula.
Bet naujasis tyrimas pademonstravo, kaip tą padaryti nepriekaištingai, naudojant rombo formos „apsiaustą“.
Tiesa, pagal šią technologiją pagaminti tikro Hario Poterio apsiausto dar neišeitų – iliuzija veikia tik viena kryptimi. Be to, pasak komandos, ją sunku būtų išgauti su regima šviesa.
Pirmasis veikiantis nematomumo įtaisas, Duke'o universiteto elektros inžinierių pristatytas 2006 m., sukėlė susižavėjimą, tačiau jis nebuvo tobulas.
Dabar tos pačios laboratorijos darbuotojas sukūrė naują modelį, kuris išsprendžia vieną iš pagrindinių pirmojo įrenginio problemų.
Pasitelktos „meta medžiagos“
Duke'o komanda turi didelę patirtį, kuriant „meta medžiagas“ - žmogaus sukurtus objektus, kurie turi savybes, nebūdingas natūraliems.
Naudojant „meta medžiagas“, gali būti sukurtos struktūros, nukreipiančios aplink objektą elektromagnetines bangas taip, kad jos atsirastų tik kitoje jo pusėje ir atrodytų, tarsi jos perėjo per tuščią erdvę, taip paslėpdamos objektą.
„Norint sukurti pirmuosius apsiaustus, reikėtų padaryti daugybę patobulinimų ir pagaminti sudėtingas „meta medžiagas“, - sakė doktorantas Nathanas Landy, dirbantis su projektu.
„Vienas pagrindinių klausimų, kuriuos reikėjo išspręsti - tai atspindžiai įrenginio kraštuose“, - aiškino jis.
Pasak jo, tai panašu į atspindžius, matomus ant skaidraus stiklo.
Žiūrovas gali matyti kiaurai stiklą, bet jis žino, kad stiklas egzistuoja, dėl šviesos, atsispindinčios nuo stiklo paviršiaus.
„Tikslas buvo pademonstruoti pagrindinius „apsiausto“ principus, mes nesijaudinome dėl atspindžių“, - sakė N. Landy.
Išdėstė rombo forma
N. Landy sumažino atspindžius, naudodamas kitokią gamybos strategiją.
Originalus „apsiaustas“ buvo padarytas iš lygiagrečių ir susikertančių stiklo plastiko juostelių, padengtų variu.
N. Landy „apsiauste“ naudojamas tas pats lygiagrečių eilučių dizainas, bet pridėtos vario juostelės, taip sukuriant sudėtingesnę ir geriau funkcionuojančią medžiagą.
Įrenginio, kurio skersmuo apie 60 cm, juostelės išdėstytos rombo forma, kurios vidurys paliktas tuščias.
Kai bet kokio tipo banga, taip pat ir šviesa, atsimuša į paviršių, ji gali būti arba atspindėta, arba absorbuota, arba ir viena, ir kita.
Per ankstesnius „apsiausto“ bandymus būdavo absorbuojamas nedidelis bangų energijos procentas, bet to nepakako, kad „apsiaustas“ gerai veiktų.
„Apsiaustas“ buvo padalintas į keturis kvadrantus.
Pravers skaidulinei optikai
Pasak N. Landy, atspindžiai, stebėti ankstesniuose „apsiaustuose“, paprastai atsirasdavo palei kraštus ir kampuose erdvėje aplink „meta medžiagą“ ir joje.
„Kiekvienas „apsiausto“ kvadrantas turėjo tuštumas, arba akluosius taškus, jų susikirtimo vienas su kitu vietose ir kampuose“, - sako N. Landy.
„Po daugybės skaičiavimų mes pamanėme, kad galėtume pataisyti šią padėtį perkeldami kiekvieną juostelę taip, kad ji sutiktų savo veidrodinį atspindį kiekviename paviršiuje“, - aiškina jis.
„Mes sukūrėme „apsiaustą“, ir jis veikė, - sako N. Landy. - Jis padalijo šviesą į dvi bangas, kurios keliavo aplink centre esantį objektą ir vėl atsirasdavo kaip viena banga su minimaliais dėl atspindžių atsirandančiais nuostoliais“.
Pasak N. Landy, šis būdas gali būti naudojamas ne tik kuriant nematomus apsiaustus. Pavyzdžiui, „meta medžiagos“ gali išlyginti vingius ir posūkius skaidulinėje optikoje, padarydamos juos tiesesnius.
Tai svarbu, nes kiekvienas užlinkimas sumažina bangą.
parengė Jurgita Noreikienė
