Идея для этой статьи родилась после просмотра серии «Метатыква» из научно-популярного проекта «Смешариков. Пин-код». В этом эпизоде герои сталкиваются с проблемой: выращенную Копатычем огромную тыкву атакуют гусеницы. Пока Крош, Ёжик и Бараш планируют военную операцию, Лосяш, Пин и Нюша выбирают путь мирной хитрости. Они создают шапку-невидимку, чтобы скрыть тыкву от вредителей. Этот сюжет заставляет задуматься: а возможно ли такое в реальности? Неужели шапка-невидимка — это не только сказочный атрибут, но и потенциальное достижение науки?
От притяжения к наноконструктору
Чтобы разобраться, начнем с основ. Все объекты во Вселенной притягиваются друг к другу, и эта сила, хоть и мала, существует повсеместно. (Даже между людьми есть гравитационное притяжение, что отчасти придает научный смысл выражениям о «притяжении» между людьми). Интересно, что чем меньше масса объекта, тем относительно сильнее проявляется сила его «прилипания» к поверхностям. Это явление называется адгезией (от латинского adhaesio — прилипание).
Адгезию мы наблюдаем ежедневно — например, когда частицы пыли оседают на мебели. Нанотехнологии работают с частицами, которые в тысячи раз меньше пылинок, и их способность к прилипанию и самосборке колоссальна. Управляя такими наночастицами, как деталями конструктора, ученые могут создавать материалы с заранее заданными свойствами, соединяя их методом самосборки «снизу-вверх».
Самосборка — это ключевой метод в нанотехнологиях, позволяющий создавать структуры, которые природа сама по себе никогда бы не сформировала.
Обратите внимание: Деревянный поршень ,слух или правда? Сейчас разберёмся!.
Комбинируя, казалось бы, несовместимое — резину с металлом, магнит с пластиком или стекло с газом, — можно получить материалы с невероятными характеристиками: способные светиться разными цветами, генерировать электричество при деформации или обладать магнитными свойствами в жидком состоянии.Что такое метаматериалы?
Именно такие искусственно созданные композиты с уникальными, не встречающимися в природе свойствами, и называются метаматериалами. Их получают путем целенаправленного изменения структуры на атомарном и наноуровне, что позволяет управлять параметрами вроде формы, размера и периода кристаллической решетки.
Материалы, которые обладают свойствами не встречающимися в природе называются метаматериалами.
Принцип невидимости: как обмануть свет?
Мы видим предметы только потому, что свет отражается от их поверхности и попадает нам в глаза. В полной темноте, где нет света, мы ничего не видим. Следовательно, чтобы сделать объект невидимым, нужно создать материал, который не отражает и не поглощает свет, а заставляет его огибать объект, не искажая при этом поток.
В природе таких материалов нет, но их можно создать искусственно. Это будут метаматериалы с отрицательным коэффициентом преломления. Правда, у такой «шапки-невидимки» есть существенный недостаток: человек внутри нее тоже ничего не увидит, так как свет будет огибать и его.
От теории к практике: первые шаги
Первый серьезный прорыв в этой области произошел в 2006 году. Физикам из Университета Дьюка удалось создать устройство-невидимку, работающее в микроволновом диапазоне. Оно состояло из десяти концентрических цилиндров, покрытых специальными ячейками-антеннами. Разная кривизна цилиндров создавала градиент коэффициента преломления, заставлявший микроволны огибать скрытый в центре объект.
Разработка подобных технологий открывает огромные перспективы, прежде всего в военной сфере, где можно говорить о создании техники или даже экипировки с элементами невидимости. Однако это ставит и серьезные этические вопросы о будущем, где подобные технологии могут стать реальностью.
Рассказ приуроченный к данной статье, он повествует о стеклянных людях, и о их нелегкой жизни:
Отправлено из Яндекс.сайта
https://zen.yandex.ru/media/id/6161ce4f2d8ab4508db93475/stekliannye-liudi-61b64fe0506c0d64b4f88feb
Вам может быть интересно:
Что Марсиане делают на Луне?Царство Морфея1 декабря 2021
Русалки существуют, и это не выдумка!Царство Морфея30 ноября 2021#наука #интересный факт #современная наука #метаматериалы #сказка
Еще по теме здесь: Новости науки и техники.
Источник: Шапка неведимка ложь, или правда?.