«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов
Создана теоретическая модель «скрытого портала» 25.08.2009

Создана теоретическая модель «скрытого портала»

Группа ученых из Гонконгского научно-технологического университета и Университета Фудань (оба — Китай) нашла сравнительно простой способ сделать пустую область пространства непроницаемой для электромагнитного излучения.

Предложенный авторами вариант «скрытого портала» построен на базе метаматериалов. Его структура представлена в нижней части расположенного справа рисунка: синим показан материал с большим отрицательным значением диэлектрической проницаемости ε0 = -10 000 и магнитной проницаемостью µ0 = 1 (идеальный проводник), а красным выделен участок с отрицательными значениями обоих параметров (ε = µ = -1). Желтым обозначена та часть пространства, которая участвует в создании иллюзии; при этом область положительных значений х остается абсолютно свободной.

Действенность такой структуры иллюстрируют приведенные результаты моделирования распространения поперечной электрической волны (частота — 2 ГГц): как можно заметить, «портал» не дает излучению преодолеть виртуальную стену, в то время как другой физический объект спокойно прошел бы сквозь отверстие, находящееся справа от центра.

Для реализации «портала» на практике авторы предлагают использовать упорядоченный массив стержней диаметром 7 мм, изготовленных из ферритового материала — железоиттриевого граната. Диэлектрическая и магнитная проницаемости этого вещества могут изменяться под действием магнитного поля, что дает возможность управлять его свойствами («включать» и «выключать» иллюзию) и настраивать «портал» для работы в широком диапазоне частот.

«При наблюдении «портала» в том интервале частот, в котором у метаматериала будет отрицательный показатель преломления, вы увидите нечто вроде зеркала, — комментирует один из участников исследования Хуаньян Чэнь (Huanyang Chen). — Если этот метаматериал будет сохранять отрицательный показатель преломления в диапазоне 300–800 нм, «портал» сможет эффективно блокировать оптическое излучение».

«Портал», работающий на базе железоиттриевого граната на частоте 2,55 ГГц. При напряженности внешнего магнитного поля в 500 Э (а) эффективный показатель преломления метаматериала равен -1 (εэфф = µэфф = -1); прохождение волны блокируется. При уменьшении напряженности до 475 Э (b) эффективный показатель преломления метаматериала становится равен 1 (εэфф = µэфф = 1); волна свободно проходит. В случае исключения метаматериала (с) волна также преодолевает препятствие. (Иллюстрация из New Journal of Physics.) 

Полную версию отчета ученых опубликует издание New Journal of Physics.

Подготовлено по материалам Института физики.


Исходная статья: compulenta.ru
Авторы:  Дмитрий Сафин