Ученые в США создали материал, поглощающий 99,955 проц падающего на него света

ВАШИНГТОН, 20 февраля – Ученые в США создали «сверхчерный» материал, поглощающий 99,955 проц падающего на него света. Изготовленный из углеродных нанотрубок материал, толщиной в лист бумаги, примерно в 30 раз «темнее» традиционного черного цвета. Ученые рассчитывают, что изготовленные из этого материала экраны могут, при определенных условиях, сделать невидимыми предметы, которые они закрывают.

Пуликел Аджаян (Pulickel Ajayan) держит в руках образец

Этот материал был создан группой специалистов Политехнического института Ренслера в городе Трой (штат Нью-Йорк) [Rensselaer Polytechnic Institute in Troy, N.Y.], в частности, Шон-Ю Линем (Shawn-Yu Lin) и Пуликелем Аджайяном. Их работа, отчет о которой авторы поместили в одном из специализированных научных изданий США, посвященных нанотехнологиям, представляет собой важный шаг вперед в оптике и возможностях манипулирования фотонами – частицами света.

По свидетельству изготовивших материал исследователей, в числе первых, кто заинтересовался их работой, были сотрудники министерства обороны США.

http://www.itar-tass.com/level2.html?…

Their Deepest, Darkest Discovery

Scientists Create a Black That Erases Virtually All Light

…Это открытие поразило как самих исследователей, так и (тем более) столь «возбудило» представителей СМИ («акул пера» и телевизионщиков), что сразу же пошли разговоры о возможности создания на базе этого материала «плаща-невидимки». Поэтому им сразу же заинтересовались «ребята» из Пентагона (они уже давно спят и видят самолёты, вертолёты и корабли-невидимки, изготовленные по технологии «Стелс») и, естественно, тамошние «рыцари плаща и кинжала». Они же, по слухам, и «по вполне очевидным причинам», и финансировали эти исследования.

Ажиотаж вокруг открытия достиг такого накала, что некоторые «товарищи» тут же предложили послать заявку в знаменитую книгу рекордов Гиннеса для регистрации этого «рекорда» (http://www.nanonewsnet.ru/…dov-ginnessa).

Комментарии учёных, естественно, более сдержанны и осторожны. Они говорят о явлениях, наблюдаемых в «трансформационной оптике», когда свет определённой длины волны огибает объект наподобие воды в ручье, обтекающей вокруг камня. В результате наблюдателю становятся видимыми предметы, находящиеся позади объекта, а сам он как бы исчезает.

«Создание плаща-невидимки это лишь вершина айсберга, – говорит Владимир Шалаев, профессор факультета электротехники и кибернетики Purdue University, являщийся экспертом в данном вопросе. – С помощью трансформационной оптики вы можете проделывать ещё и не такие фокусы». К примеру, создавать изображение предметов в тех местах, где их на самом деле нет или фокусировать огромные количества энергии в одной микроскопической точке.

David Schurig, физик из North Carolina State University, как раз проделывал подобные эксперименты в духе Копперфилда. Правда, он проводил опыты по «исчезновению» с небольшими предметами (типа хоккейной шайбы), используя вместо света СВЧ волны.

И хотя для некоторых длин волн эксперимент оказался более-менее удачным, похоже, что для «смеси» волн, каким является свет видимого диапазона, это пока ещё дело весьма отдалённого будущего.

Однако и в этом случае выгоды вполне очевидны: ведь есть такие случаи (к примеру, при использовании лазерных прицелов или приборов ночного видения), когда применение подобных материалов будет оправданным.

Во время интервью Lin отрицал, что эту их работу финансировали военные, однако они сразу же связались с разработчиками материала, как только статья о нём появилась в февральском выпуске журнала Nano Letters. Он признал, что их «исчерна-чёрный» материал вполне может использоваться в дополнение к применяемым в настоящее время военными материалам, препятствующим отражению излучения радаров (так называемая технология «Стелс»).

Однако для новых материалов найдётся немало и вполне «гражданских» применений.

К примеру, покрытие им солнечных батарей позволит улавливать бОльшее количество солнечных лучей. Облицовка внутренних поверхностей телескопов и устранение бликов позволит повысить их чувствительность. С его помощью могут быть значительно повышены чувствительность и точность датчиков тепла и приборов для измерения потоков энергии и т.п.

Эти качества нового материала сразу же вызвали интерес у фирм, занимающихся производством солнечных батарей, у специалистов НАСА, Национального института стандартов и др. Более точно смогут калибровать свои приборы фотографы и печатники, строители и радиологи.

Ряд исследователей (в частности, John Pendry – профессор из Imperial College London) тут же отметили следующую особенность новых материалов: пусть они делают покрытый им предмет невидимым для глаза, но всё-таки он будет заметен, ибо отбрасывает тень. ;-)))

Проф. Pendry со своими коллегами хочет пойти дальше и сделать предметы действительно невидимыми за счёт использования так называемых «метаматериалов». В состав последних входят некие решётки металлов или каких-то других веществ, которые отклоняют падающий на них свет в обратную сторону.

Первое поколение подобных метаматериалов уже существуют, но пока это толстые (несколько сантиметров) и негнущиеся экраны, напоминающие собой канистры. Но учёные не теряют оптимизма, ибо путь поисков уже известен, а наука развивается семимильными шагами.

Причём то, что уже достигнуто, является очень большим достижением: маскируемый объект может быть замечен, если вы знаете, что он находится в данном месте. Но если вы просто сканируете пространство в поисках чего-то, то даже «частичная невидимость» объекта может позволить ему остаться незамеченным наблюдателем.

Проф. Shalaev предлагает не прятать предметы, а, наоборот, фокусировать свет на очень маленьком пространстве. В обычных условиях световые лучи не удаётся сфокусировать на пространстве, меньшем их длины волны. С помощью трансформационной оптики можно очень сильно сфокусировать свет в одной точке, что может послужить либо в качестве мощного режущего инструмента, либо в качестве чувствительнейшего зонда, с помощью которого можно будет «разглядывать» даже отдельные молекулы исследуемого вещества.

http://www.washingtonpost.com/…/2008/02/19/…

В любом случае, тут много интересных проблем и загадок, огромное поле возможностей и применений. И я полагаю, что и наши учёные могли бы обратить своё «просвещённое» внимание на этот интереснейший класс материалов, которые могут найти широкое применение как военных, так и вполне «мирных» целях…