Впервые продемонстрирован тонкий активный плащ-невидимка

Плащи-невидимки уже не являются предметом научной фантастики: два исследователя из Департамента электротехники и вычислительной техники компании Rogers Communications продемонстрировали эффективный плащ-невидимку, который является тонким, масштабируемым и адаптируется к различным типам и размерам объектов.

Проф. Джордж Элефтериадес (George Eleftheriades) и аспирант Майкл Селванаягам (Michael Selvanayagam) разработали и протестировали новый подход к маскировке, окружив объект небольшими антеннами, которые совместно излучают электромагнитное поле. Излучаемое поле гасит любые волны (пока в радиодиапазоне), рассеивающиеся от укрытого объекта.

«Мы использовали электротехнический подход, но то, что получилось, очень нас вдохновляет, – сказал проф. Элефтериадес. – Это очень практично».

Представьте себе почтовый ящик, установленный на улице. Когда свет попадает на почтовый ящик и отражается в глаза, вы его видите. Когда радиоволны облучают почтовый ящик и отражаются на радар, он обнаруживает почтовый ящик. Система проф. Элефтериадеса и Селванаягама обертывает почтовый ящик слоем крошечных антенн, излучение которых гасит любые волны, которые могли бы отразиться. Таким образом, ящик невозможно обнаружить радаром.

«Мы продемонстрировали другой способ маскировки, – сказал проф. Элефтериадес. – Все очень просто: вместо окружения предмета, который вы пытаетесь скрыть, толстой оболочкой из метаматериала, мы окружаем его одним слоем крошечных антенн, и этот слой излучает обратно поле, которое гасит отражение от объекта».

Их экспериментальная демонстрация эффективно маскировала металлический цилиндр от радиоволн с помощью одного слоя рамочных антенн. Используя большее количество антенн, систему можно масштабировать для маскировки более крупных объектов. Проф. Элефтериадес говорит, что петли могут быть напечатанными и плоскими, как одеяло или кожа. В настоящее время рамочные антенны должны вручную настраиваться на частоту электромагнитного поля, которое они должны погасить, но в будущем они могли бы функционировать как в качестве сенсорных, так и активных антенн, приспосабливаясь к различным частотам волн в режиме реального времени, так же, как технологии, лежащей в основе шумоподавления в наушниках.

Работа по созданию функционального плаща-невидимки началась около 2006 г., но первые системы были большими и неуклюжими. Например, если нужно было скрыть автомобиль, то на практике пришлось бы полностью окружить его несколькими слоями метаматериала. Огромные размеры и негибкость подхода делает его нецелесообразным для использования в реальном мире.

Помимо очевидных приложений, таких как маскировка военной техники или проведение наблюдений, эта технология может устранять препятствия, например, структуры, прерывающие сигналы от базовых станций сотовой связи, могут быть обернуты таким плащом, чтобы сигналы могли свободно пройти мимо. Система также может изменить характеристики замаскированного объекта, делая его больше, меньше, или даже сдвигая его в пространстве. И хотя тесты исследователей показали, что система маскировки работает с радиоволнами, ее перенастройка для работы с терагерцевыми или световыми волнами могла бы использовать тот же принцип.

Лабораторная установка, на которой был разработан и испытан новый подход к маскировке посредством окружения объекта небольшими антеннами, которые излучают электромагнитное поле. Излучаемое поле гасит волны, рассеиваемые от укрытого объекта

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365