Ученые из Университета штата Техас (США) разработали модель оценки производительности маскировочных устройств для объектов с различными размером и структурой. Об этом пишет журнал Optica.
Построенная модель позволяет вычислить ожидаемую оптимальную производительность «плащей-невидимок» при их проектировании и разработке под конкретные задачи. Оценка опирается на заданные границы полосы пропускания пассивных метаматериалов, позволяющих сделать объект невидимым, в том числе для радио-, микроволн, инфракрасного и видимого излучения, в отсутствие зависимости от внешних источников питания.
По словам исследователей, ключевыми факторами эффективности таких устройств являются площадь целевого объекта и состав освещения. Так, современные метаматериалы позволяют полностью скрыть объект из поля зрения волн определенной длины, например, биомедицинский инструмент или антенну среднего размера — от радиоволн в рамках относительно широкой полосы пропускания. Однако сделать крупный объект невидимым в условиях освещения с волнами различной длины практически невозможно.
«Мы показали, что известные технологии, основанные на пассивных метаматериалах, не позволят резко подавить рассеяние света от танка или самолета в условиях видимого излучения. Но для объектов, сопоставимых по размеру с длиной волны-возбудителя — антенн или наконечников оптических приборов микроскопии, — можно варьировать эти ограничения», — сообщил профессор Андрэ Алу.
Аналогичный запрет, как отметил Алу, действует в отношении человеческого тела. В настоящее время ученые работают над созданием активных и нелинейных методов маскировки, потенциально способных обеспечить невидимость в условиях видимого излучения, волны которого короче радиоволн.
«В качестве альтернативы мы рассматриваем более свободные механизмы невидимости: устройства для фазовой коррекции входящего света, камуфляж и иные оптические приемы, формирующие иллюзию прозрачности без фактического рассеяния света», — заявил ученый, подчеркнув, что даже на активные техники маскировки распространяются принципальные ограничения теории относительности Эйнштейна.
