Создание невидимого щита станет возможным лишь через много лет, однако исследования немецких ученых могут со временем привести к созданию более мощных микроскопов и систем, позволяющих превращать солнечный свет в электроэнергию.
Эта область исследований называется трансформационной оптикой. С помощью нанотехнологий ученые создают из металла, электронов и полупроводников микрообъекты, с помощью которых им удается изменить направление световых волн таким образом, что свет становится невидимым для невооруженного глаза.
Ученые из Технологического института в Карлсруэ продемонстрировали, какие новые возможности появляются благодаря их открытию: они изменили направление световых волн в трехмерном пространстве, скрыв небольшую выпуклость на золототистой поверхности. При этом сама эта поверхность тоже стала невидимой в почти видимом инфракрасном свете.
Как напоминает профессор Университета Пурдю (штат Индиана) Владимир Шалаев, свет распространяется по прямой линии. По словам ученого, трансформационная оптика позволяет направлять луч света в обход встречающихся на его пути объектов – подобно тому, как вода в ручье огибает камни.
«Мы пытаемся согнуть его, заставить его повернуть за угол, – рассказывает профессор Шалаев. – В этом и заключается идея маскировки или невидимого щита».
По мнению Владимира Шалаева, трансформационная оптика со временем может быть использована для создания микроскопов, в десять раз более мощных, чем электронные. Такое увеличение мощности может быть достигнуто за счет преобразования солнечного света в электричество.
«Если вы концентрируете свет в микроскопическом пространстве, то возможно высокоэффективное преобразование света в электроэнергию; это – фотоэлектрическая энергетика, – продолжает исследователь. – В настоящее время энергетика представляет огромный интерес, и фотоэлектричество может быть использовано для мнгновенного преобразования световой энергии в электрическую».
Немецкие ученые признают, что пройдет еще много времени, прежде чем будет создана технология, позволяющая сделать предмет полностью невидимым. Однако в будущем это станет возможным.
Созданные до сих пор невидимые щиты позволяли сделать предмет невидимым в двумерном пространстве, однако он продолжал отбрасывать тень, которую можно зафиксировать с помощью соответствующих приборов. Но на сей раз немецким ученым впервые удалось «спрятать» предмет в трехмерном пространстве. Владимир Шалаев высоко оценивает открытие своих коллег. «Эта структура просто прекрасна,– считает он. – Она просто великолепна».
Исследование в области трансформационной оптики и ее потенциального применения было опубликовано на этой неделе в журнале Science.
