База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Материалы для шапки-невидимки

Архивы новостей:
2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

Материалы для шапки-невидимки

Исследователи преодолели самую главную помеху в использовании новых метаматериалов («metamaterials» – композитных материалов, свойства которых обусловлены не столько индивидуальными физическими свойствами их компонентов, сколько микроструктурой) для новых достижений в области оптических технологий, включая сверхмощные компьютеры и микроскопы, а также, возможно, для шапки-невидимки.

Материалы для шапки-невидимки

Строение нового устройства, созданного исследователями из Пэрдю для преодоления фундаментального препятствия в использовании новых метаматериалов. Разработанный исследователями материал представляет собой перфорированную пленку-сетку, состоящую из повторяющихся слоев серебра и оксида алюминия. Небольшое количество оксида алюминия, располагавшегося между слоями серебра, было вытравлено и замещено «активной средой», усиливавшей свет.
(Рисунок из Nature, 2010; 466 (7307): 735 DOI: 10.1038/nature09278)


Недостатком метаматериалов является их следующее ограничение – слишком большое количество света поглощается входящими в состав материалов золотом или серебром, эти потери не позволяют использовать метаматериалы для создания оптических устройств, тем не менее, исследователям из Университета Пэрдю в течение трехлетнего периода удалось решить эту проблему.

Как отмечает один из участников проекта, Владимир Шалаев (Vladimir M. Shalaev), исследователи показали, что существует принципиальная возможность справиться с потерями света и применить метаматериалы во многих областях.

Разработанный исследователями материал представляет собой перфорированную пленку-сетку, состоящую из повторяющихся слоев серебра и оксида алюминия. Небольшое количество оксида алюминия, располагавшегося между слоями серебра, было вытравлено и замещено «активной средой», усиливавшей свет. Шалаев отмечает, что подобные попытки введения «активной среды» в метаматериалы делались и другими исследовательскими группами, однако им не удалось достичь существенного усиления светового сигнала для решения проблем с потерями света – команда из Пэрдю смогли разместить краситель между двумя сетками серебра, там, где «локальное световое поле» имеет большее значение, что приводите к увеличению эффективности работы «активной средой» на 50%.

В отличие от материалов природного происхождения, метаматериалы могут отличаться показателем преломления, меньшим единицы или даже отрицательным. Преломление происходит тогда, когда электромагнитные волны (включая свет в видимой области) меняют направление распространения при переходе из одного компонента композитного материала в другой.

Возможность создания материалов с отрицательным показателем преломления или показателем преломления, лежащим в пределах от нуля до единицы позволяет ожидать прорыва в принципиально новой области физики – трансформационная оптика (transformation optics). Такая оптика, например, дает возможность создания «плоской гиперлинзы», которая увеличит возможности оптических микроскопов в 10 раз, придав им способность наблюдать такие объекты, как ДНК; новых типов «концентраторов света» для более эффективного сбора энергии солнечных лучей, и, даже плащ невидимости или шапку-невидимку.

Источник: Nature, 2010; 466 (7307): 735 DOI: 10.1038/nature09278

Источник: http://www.chemport.ru
06.08.2010 14:55




dace.ru © 2005-2026 гг.
Сделано dkos.ru