Плащ-невидимка стал реальностью

Где купить плащ-невидимку?

К сожалению, купить плащ-невидимку пока что нельзя нигде. Разве что детскую игрушку Wizarding World Harry Potter. Это реплика мантии-невидимки из Гарри Потера. Она пошита из серебристой ткани. Но, увы, делает невидимым человека лишь для фото- или видеосъемки через специальное приложение. К тому же, цена такого плаща-невидимки в обычных магазинах довольно высока. Дешевле можно купить мантию-невидимку в китайском магазине Алиэкспресс.


Но, не стоит терять надежды. Все секреты когда-нибудь раскрываются. Возможно, и эта технология вскоре станет доступной для широкого производства, и вы сможете купить костюм-невидимку в ближайшем магазине для охотников и рыболовов.

К чему это приведет?

Вся соль работы в том, что ученым нужно повторить свой успех на примере объекта большего, чем два атома в поперечнике (для справки, это чрезвычайно мало, если сравнивать с макромасштабами того мира, в котором мы живем). Тем не менее они уверены, что не только смогут проделать это с крупными объектами, но и обмануть наши глаза, не только сделав объект невидимым, но и окрасив его в другой цвет вообще.

Их работа также проливает свет (буквально) на способы, которыми мы можем сильно замедлить свет или вообще заморозить его. В первом случае это делается путем изменения траектории фотонов за счет взаимодействия частиц со средой. Преимущества такого прорыва слишком многочисленны, чтобы их перечислять, но безусловно — впереди предстоит еще много работы.

Также ученые изучают методы замедления света на основе своих наработок.

Невидимая ткань quantum stealth

Этот опыт был использован другими учеными, которые, вероятно, смогли добиться большего прогресса на пути создания невидимых тканей. Одними из них стали исследователи канадской компании Hyperstealth Biotechnology, специализирующейся на разработке камуфляжей. Недавно они презентовали материал Quantum Stealth, который, по их утверждению, уже практически вплотную подошел к пресловутому плащу-невидимке. Их материал достаточно гибкий и мягкий. Он позволяет обводить свет вокруг объектов небольшого и среднего размеров так, что они становятся невидимыми не только для глаз, но и для приборов ночного видения или тепловизоров. При этом материал работает без каких-либо камер или батареек, стоит недорого и весит очень мало.

И хотя специалисты компании не спешат раскрывать секреты своего материала, эксперты считают, что он мог быть выполнен по описанной выше технологии одноосных кристаллов. Купить такую ткань пока что нельзя, но, по словам представителей компании, её испытания уже активно ведутся военными и спецназом. В ближайшем будущем компания планирует начать выпускать несколько версий своего плаща-невидимки, которые будут иметь армейское и гражданское назначение. Вариант для военных будет более совершенным, однако и обычные люди также смогут обзавестись материалом, заметно скрывающим их от глаз окружающих.


Кстати, исследователи из Канады являются далеко не единственными, кто пытается разработать уникальный исчезающий камуфляж. Ученые из Калифорнийского университета  придумали свой плащ-невидимку, созданный на основе белка рефлектина из кожи кальмаров Longfin pealei. Как известно, эти морские обитатели обладают способностью становиться практически невидимыми в воде или менять свой цвет. Ученые научились искусственно воспроизводить эту способность, создав материал, изменяющий свойства под воздействием водяного пара и специальной кислоты. В ближайшем будущем они также обещают создать свой плащ-невидимку и выпустить его на рынок.

Американские ученые создали опытный образец плаща-невидимки.

Американские ученые создали опытный образец плаща-невидимки. Он прекрасно виден невооруженным глазом, но, тем не менее, оправдывает свое название.

Плащ сделан из композитного материала с необычными свойствами. Цель экспериментов  сделать объекты незаметными для радаров.Добиться такого же эффекта с волнами в оптическом диапазоне будет сложнее, но и эта задача разрешима.

Ученые шутят, что им «удалось увидеть невидимость». К чисто научному волшебству присмотрелся корреспондент НТВ Антон Вольский.

Плащ-невидимка пока еще и на плащ-то не похож, с виду он напоминает просто набор колец, сделанных из чудо-вещества.

Дэвид Шуриг, разработчик плаща: «Весь секрет в материале, из которого сделаны медные кольца и нити. Они образуют замысловатый рисунок, который невидим в микроволнах».

Открытие американских ученых стало возможно благодаря работе российского физика Виктора Веселаго. В 60-х годах он предсказал возможность создания вещества с негативным индексом преломления.

Дэвид Шуриг, разработчик плаща: «Этот материал даже называется „материалом Веселаго“ или „материалом левой руки“».


Принцип работы можно объяснить на примере ручья, обтекающего камень. Подобно воде, микроволны в этом эксперименте обходят вокруг предмета, не изменив своей формы.

Дэвид Шуриг, разработчик плаща: «Если вы смотрите на плащ, то будете видеть только то, что находится за кольцом. Все, что вы поместите внутрь кольца, станет невидимым».

Однако пока изобретение незаметно только в микроволнах. На то, чтобы этот предмет стал настоящей невидимкой, уйдет еще 10 лет.

Дэвид Симит, разработчик плаща: «Дело в том, что длина микроволн, в которых испытывалась новинка, равна 3,5 сантиметрам. А длина световых волн, которые мы видим, меньше одной стотысячной сантиметра. Именно поэтому рисунок на плаще-невидимке должен быть намного тоньше».

Однако даже в микроволнах плащ отбрасывает тень. Ученые борются с этим недостатком своего детища. Главное достижение специалистов состоит в том, что они доказали принципиальную возможность создания плаща-невидимки.

Дэвид Симит, разработчик плаща: «Новейшей технологией уже заинтересовались военные и школьники. От них мы получаем больше всего запросов».

Однако новый материал может быть использован только в военных целях. Теперь конструкторы способны изготовить самолет или танк, которые будут невидимы для радаров. Также изделия их колец и нитей могут применяться в качестве защиты от радиации.

Все разговоры про шапки-невидимки были до недавнего времени исключительно уделом фантастов. Теперь можно с уверенностью утверждать, что плащ-невидимка стал реальностью.

Новости СМИ2

Ключ разработки — одноосные кристаллы


Попытки сделать человека или обычные предметы невидимыми ведутся уже очень давно. Об этом во время своих тайных экспериментов мечтали еще средневековые алхимики, а когда в 1897 г. в свет вышел роман Герберта Уэллса «Человек-невидимка», идеи невидимости и вовсе захлестнули научный мир. В этом романе писатель подробно описывает свои представление о том, как тела должны преломлять свет для того, чтобы быть полностью невидимыми для человеческого глаза. И хотя многие из тезисов данной книги были неоднократно подвергнуты критике, сама идея невидимости с тех пор окончательно поселилась в головах ученых.

Но попытки приблизиться к разгадке тайн невидимости долгое время наталкивались на отсутствие необходимых знаний и слабый уровень  развития технологий. Лишь в конце 90-х годов прошлого века ученые впервые нашли способы создать материалы, которые могли бы иметь необходимый коэффициент преломления света. Так, британский физик Джон Пендри предположил, что создать нужный материал можно из сочетания металлических и диэлектрических волокон, которые при правильном на них воздействии изменяли бы свою кристаллическую решетку, преломляя или отражая свет в нужном направлении.

Однако опыты Пендри оказались неудачными, в связи с чем его последователи из Мичиганского университета предложили отказаться от металлических волокон и использовать только диэлектрики. В качестве таковых они применили одноосные кристаллы, которые характеризуются особыми свойствами преломления света, падающего на них со всех направлений кроме одного. Позднее опыты с такими кристаллами начали проводить в Бирмингемском университете, где одноосные кристаллы нитрида кремния помещались на специальную прозрачную нанопористую подложку из оксида кремния. Сделав в кристаллах микроскопические отверстия, ученым удалось создать гладкое оптическое зеркало, которое действительно скрывало предметы в оптическом диапазоне. Правда довести до ума эту технологию тогда не удалось, так как «наноткань» скрывала только очень маленькие объекты. 

Как это работает?

Методика, которую используют ученые, основана на квантовых эффектах. Такие вещи, как рэлеевское рассеяние, научили нас, что частицы света живут бурной жизнью, то и дело сталкиваясь с этим и тем по пути через пространство-время. Когда они вступают в контакт с молекулами и другими частицами материи, их составные части, то есть фотоны, отскакивают в разных направлениях под странными углами. Другие сложности возникают, когда мы добавляем дополнительные взаимодействующие атомы или молекулы в уравнение. В такой среде они называются квантовыми излучателями, и они чрезвычайно важны для многообещающей области квантовых технологий.

Когда один источник света вступает в контакт с другим излучателем, свет отскакивает и демонстрирует изменения в электромагнитном поле, приводящие к рассеянию фотонов, генерирующих еще более сложные волновые паттерны. Еще нужно не забыть о диполях — или квантовых излучателях с положительной и отрицательной стороной. Эта особенность, которая является результатом того, что излучатель обладает неравномерно распределенными электронами, может иметь серьезное влияние на электромагнитное поле

Электромагнитное поле каждого излучателя имеет важное значение

В конечном счете все это часто порождает то, что называется диполь-дипольными взаимодействиями: комбинацией вещей, которые интенсивно рассеивают свет. И, как показали исследования, этот эффект можно использовать с целью манипулирования отражением света от поверхности.

Квантовый излучатель (представлен в виде голубого диска) взаимодействует с электромагнитным полем. Физики использовали диполь-дипольные взаимодействия в таких квантовых излучателях, чтобы сделать непрозрачные объекты прозрачными.

Более конкретно, ученые используют новую технику под названием DIET (диполь-индуцированная электромагнитная прозрачность), чтобы предотвратить отскакивание света от поверхности и отражение определенной длины волны, что по сути делает объект прозрачным в видимом диапазоне.


С этим читают