Исследователи под руководством Те Цзюнь Цуя (Tie Jun Cui) из Юго-Восточного университета в Нанкине (КНР) опубликовали работу об ультратонком, но почти идеальном покрытии, маскирующем постоянные токи и в значительной степени сочетающем анизотропное (неоднородное) распределение диэлектрической постоянной и магнитной проницаемости, являясь при этом негомогенным (как и большинство метаматериалов).

К сожалению, рассматриваемое покрытие не удовлетворяет в полной мере сразу всем вышеперечисленным параметрам, как, впрочем, и ни один из имеющихся на сегодня метаматериалов. И тем не менее, сравнивая его с существующими, легко заметить несколько положительных моментов.

Рис. 1. Схема нового маскирующего устройства (здесь и ниже иллюстрации Wei Xiang Jiang et al.).

Сейчас при создании материалов, обеспечивающих частичную невидимость, приходится выбирать, улучшая одни параметры за счёт ухудшения других. Так, исследователям в прошлом удавалось либо разработать устройство для стоящего вертикально объекта, пытающееся с минимальными искажениями «обвести свет» вокруг предмета, либо частично невидимое «ковровое покрытие», способное отражать поступающий свет так, как будто он упал на плоскую поверхность пола, а не на маскируемый предмет. Математически первый вариант можно свести к редукции предмета до точки, а во втором случае — до плоскости.

Рис. 2. Синие металлически диски в центре защищаются покрытием из метаматериалов (тонкая синяя линия вокруг дисков).

Оба варианта являются негомогенными и требуют больших по размерам маскирующих устройств.

Чтобы избавиться от этого недостатка при создании метаматериала, маскирующего постоянные токи, авторы работы предложили такую цепь резисторов, которая, математически говоря, сводила маскируемый объект к одномерному — вытянутой линии, не имеющей иных параметров, кроме длины. Заметить такую линию со стороны чрезвычайно сложно, что делает маскируемые электротоки на практике почти полностью невидимыми для приборов.

Подобные метаматериалы, полагают разработчики, могут пригодиться как для электроимпедансной томографии в медицине, так и для маскировки ряда объектов, поиск которых в последнее время начинает вестись электроимпедансным методом. В качестве примера последних приводятся сухопутные мины.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Applied Physics Letters.