Линзы из метаматериалов смогут искривлять луч на любой угол

Оптическая черная дыра. Отклонение распространения волны на 90 градусов (врез). Изображения из статьи авторов.

Французские физики разработали схему работы устройств, искривляющих лучи света или звука на любой необходимый угол. Работа ученых опубликована в журнале New Journal of Physics.

Авторы решили использовать принципы, лежащие в основе создания устройств-"невидимок" для управления потоками света. "Плащи-невидимки" представляют собой многослойную оболочку, проходя через которую, световые (либо звуковые) волны искривляются таким образом, что невозможно определить наличие на их пути препятствия. Если внутри оболочки присутствует какой-либо объект, он будет скрыт устройством и не виден снаружи.

Авторы исследования изменили математический аппарат, разработанный для создания таких "плащей-невидимок", чтобы создать устройства, отклоняющие распространение света подобно линзам. Однако, в отличие от классических линз, данные устройства могли отклонять свет на любой заданный угол, вплоть до полного разворота (на 180 градусов) и поворота с образованием петли (на 360 градусов). Кроме того, авторам удалось создать световые и звуковые "черные дыры", в которых происходило полное поглощение волн.

Устройства с такими экзотическими оптическими свойствами могут иметь множество применений, многие из которых сложно предугадать. Например, их можно применять для создания более эффективных оптических волокон, ведь при изгибе оптического волокна, близком к 90 градусам, сильно увеличивается процент потерь света, что негативно сказывается на качестве связи. Линзы, разворачивающие свет в оптических волокнах, могли бы улучшить передачу сигнала.

Работа над устройствами-невидимками стала возможной благодаря изобретению метаматериалов, необычные свойства которых (например, отрицательный коэффициент преломления) зависят не столько от состава, сколько от их внутренней структуры. Ранее ученые уже предлагали использовать метаматериалы для создания "черной дыры" микроволнового излучения.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:01 29 апреля 2017
A cold water immersion experiment at Dachau concentration camp presided over by Professor Ernst Holzlöhner (left) and Dr. Sigmund Rascher (right). The subject is wearing an experimental Luftwaffe garment

Птичку жалко

Почему нацисты защищали права животных и уничтожали людей
Филипп Киркоров«Артист с головы до пят»
Почему люди любят Филиппа Киркорова
Талантливый мистер Демме
Фильмы, которыми запомнится режиссер Джонатан Демме
Приоткрытый авангард
Почему выдающееся искусство XX века нужно искать в провинции
Искатели растерянных женщин
Кино недели с Денисом Рузаевым: от «Затерянного города Z» до «Идеаля»
Брить или не брить
Поклонницы натуральной красоты массово отказываются от эпиляции
Красота момента
Самые популярные снимки Instagram за апрель
«Американцы — радостный народ»
Рассказ москвича, переехавшего в Сан-Франциско
CULVER CITY, CA - NOVEMBER 12: Founder, Snapchat Evan Spiegel (L) and model Miranda Kerr attend the Fifth Annual Baby2Baby Gala, Presented By John Paul Mitchell Systems at 3LABS on November 12, 2016 in Culver City, California. (Photo by Tommaso Boddi/Getty Images for Baby2Baby)Триумф ботана
Самый престижный жених современности — IT-магнат
Очеловеченный фургон
Длительный тест стильно-пассажирского VW Multivan
ОСАГО надо?
Автомобильные аварии, превращенные в искусство
Самые крутые локомобили
Машины, которые ездят по рельсам
Самые выдающиеся французские машины
10 автомобилей из Франции, ставших культовыми
Москва за нами
Какие квартиры можно купить в пределах МКАД по цене до трех миллионов рублей
Зависли на хате
Украинцы придумали дом, который может обойтись без российского газа
Чудеса селекции
Что получится, если скрестить квартиру с дачей: опыт россиян
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности