Общество

20 января 2008, 14:30

В мире появится действительно невидимое оружие

Фото: navy.mil

Невидимость приобретает все большую популярность. Вслед за неуловимыми самолетами, танками и спутниками на повестке дня создание невидимой субмарины. Речь идет не об известной технологии малой заметности «стелс». Цель работы, результаты которой ученые надеются представить через 2–3 года, – создание действительно невидимого в определенном диапазоне волн объекта. Для этого используется метаматериалы, которым приданы свойства, не встречающиеся в природе.

Математическая модель нового класса материалов, так называемых метаматериалов, уже существует, сообщает интернет-портал iXBT.

Cоздание настоящей шапки-невидимки откладывается на дальнюю перспективу

Исследования по теме создания невидимой субмарины ведутся сейчас в университете Дьюка (Duke University), Северная Каролина.

Задача исследователей – сделать субмарину невидимой для гидролокаторов. Такая лодка сможет действовать практически безнаказанно: для ее обнаружения придется разрабатывать устройства, использующие иные физические принципы, либо глубоко модернизировать существующие сонары.

Говоря более корректно, материал, которым будет покрыт корпус лодки-невидимки, должен обладать отрицательным (или левосторонним) коэффициентом преломления.

Впервые идею такого материала высказал в 1968 году советский физик Виктор Веселаго. Он пришел к заключению, что с таким материалом почти все известные оптические явления распространения волн существенно изменяются, хотя в то время материалы с отрицательным коэффициентом преломления еще не были известны.

Веселаго предсказал, что определенные оптические явления будут совершенно другими. Возможно, самым поразительным из них является рефракция – отклонение электромагнитной волны при прохождении границы раздела двух сред.

В нормальных условиях волна появляется на противоположной стороне линии, проходящей перпендикулярно этой границе (нормаль к поверхности).

Однако если один материал (например, воздух или вода) имеет положительный коэффициент преломления, а другой — отрицательный, волна будет появляться на той же стороне нормали к поверхности, что и приходящая волна.

Такая особенность и создает возможность для направления падающего излучения в обход объекта. У природных материалов коэффициент преломления больше 1.

Любопытно, что скорость распространения волн в таких материалах также должна быть отрицательной. Это свойство делает метаматериалы идеальными для маскировки объектов, так как их невозможно обнаружить средствами радио- и акустической разведки в определенном диапазоне частот.

В последние 30 лет исследования явлений, связанных с отрицательным коэффициентом преломления, ведутся по всему миру, особенно после открытия нанотрубок. Причиной интенсификации этих исследований в последние годы стало появление нового класса искусственно модифицированных материалов с особой структурой, которые называются метаматериалами.

Электромагнитные свойства метаматериалов определяются элементами их внутренней структуры, размещенными по заданной схеме на микроскопическом уровне. Собственно структурирующие слои, направляющие волну в обход объекта, состоят из игл размером около 10 нанометров, внедренных в полимер или полупроводник.

Стоимость подобных невидимых покрытий пока поистине астрономическая.

В настоящее время уже существуют метаматериалы, способные замаскировать от наблюдения объекты в диапазонах СВЧ и ИК. В 2006 году был показан прототип устройства из метаматериала, способного делать объекты невидимыми для микроволнового излучения, а год спустя – аналогичное устройство для инфракрасных лучей.

В области видимого света пока делаются лишь первые шаги: создан наноматериал, хорошо работающий в красной области спектра.

Ученые пока не решили, как сочетать в одном покрытии слои, которые могли бы работать во всём диапазоне видимого спектра, и создание настоящей шапки-невидимки откладывается на дальнюю перспективу.

Но даже монохроматический вариант устройства может быть использован, например, для сокрытия объектов от приборов ночного видения, которые, как правило, работают на одной длине волны в ИК-диапазоне. Другое применение – скрыть объект от систем лазерного наведения огнестрельного или другого оружия, сообщает PhysOrg.

По мнению участников исследования, смоделированный подход применим и к акустическим волнам, причем распространяющимся не только в водной среде. В частности, разработку можно применить для улучшения акустических показателей помещений и даже для постройки зданий, защищенных от землетрясений – колебания земной коры будут просто обходить такие постройки, не причиняя им вреда.

Текст: Геннадий Нечаев

Вам может быть интересно

Богомолов освобожден от должности и. о. ректора Школы-студии МХАТ
Темы дня

Иранские либералы помогают Западу ослаблять собственную страну

Бушующий в Иране экономический кризис стал прямым следствием вмешательства США, признают в Белом доме. Но самое удивительное, что этому вмешательству способствовало само высшее руководство Ирана, ставшее жертвой обмана Запада. Как это произошло и на какую приманку Западу удалось поймать иранских либералов и реформаторов?

В Прибалтике ищут виновных за растрату миллиардов на «дорогу в никуда»

Десятки латвийских чиновников попали под допросы в рамках уголовного дела о злоупотреблениях при строительстве гигантского «проекта века» – железной дороги Rail Baltica. Магистраль стоимостью в десятки миллиардов евро стала символом прибалтийской коррупции и некомпетентности. Как и почему такое произошло – и кто в итоге за это ответит?

Мосгорсуд вернул участок и дом экс-замглаве Минобороны Иванову

В Казахстане комика Сабурова решили проверить по статье о наемничестве

BMW может отозвать полмиллиона автомобилей из-за угрозы возгорания

Новости

США не будут массово выводить войска из Европы

Американские власти заверяют европейских партнеров, что не планируют серьезного сокращения военного присутствия и возможны лишь незначительные корректировки численности войск, отмечают западные СМИ.

Греф назвал себя чемпионом мира по количеству ошибок

Глава Сбербанка Герман Греф на конгрессе госуправления пошутил о звании чемпиона мира по ошибкам, подчеркнув, что не боится принимать решения.

Дегтярев: Сменившим гражданство спортсменам нужно запретить въезд в Россию

Министр спорта Михаил Дегтярев предложил ужесточить меры в отношении атлетов, отказавшихся от российского гражданства ради участия в зарубежных соревнованиях.

Сербия отказалась по требованию Запада запрещать российские СМИ

Руководство Сербии заявило о сохранении работы российских СМИ в стране, несмотря на рекомендации ЕС закрыть их для ускорения евроинтеграции.

Лавров заявил о прекрасных отношениях Путина и Трампа

Глава МИД России Сергей Лавров заявил в ходе правительственного часа в Госдуме, что президенты России и США Владимир Путин и Дональд Трамп поддерживают отличные отношения.

Два известных актера названы кандидатами на место ректора Школы-студии МХАТ

В список возможных претендентов на пост ректора Школы-студии МХАТ вместо режиссера Константина Богомолова входят актеры Сергей Безруков и Дмитрий Певцов, сообщили два источника, близких к Ученому совету учебного заведения.

Путин наградил Эрнста орденом «За доблестный труд»

Гендиректор Первого канала Константин Эрнст удостоен ордена «За доблестный труд» за значительный вклад в развитие российских СМИ и многолетнюю работу.

Токаев назначил дату референдума по новой Конституции Казахстана

Президент Казахстана Касым-Жомарт Токаев подписал указ о проведении республиканского референдума по новой Конституции страны 15 марта 2026 года.

Действия США против Гренландии предложили включить в учебники истории

В учебном заведении города Хатъяй вооруженный молодой человек ранил несколько человек и удерживает сотни учеников и педагогов.

МИД: Западные компании могут вернуться без преференций

Ушедшие с российского рынка западные компании смогут вернуться, но российский бизнес получит преференции и будет в приоритете в экономике страны, отметили в МИД.

Грузия увидела желание ЕС «насадить демократию танками»

Евросоюз при возможности ввел бы в Грузию танки «насадить демократию», заявил в среду председатель парламента Шалва Папуашвили, передает корреспондент газеты ВЗГЛЯД в Тбилиси.

Французский политик заявил о планах США отстранить Зеленского от власти

Лидер французской партии «Патриоты» считает, что Вашингтон стремится лишить Зеленского власти, чтобы ускорить мирные переговоры с Россией.
Мнения

Геворг Мирзаян: Четыре условия устойчивого мира на Украине

Ни сегодня, ни завтра, ни через несколько месяцев никакого устойчивого мирного соглашения подписано не будет. Разве что на фронте или в украинском тылу произойдет такое событие, которое заставит руководство киевского режима (очевидно, не Зеленского) резко протрезветь и принять тяжелые условия.

Владимир Можегов: Правительство Британии идет на дно на фоне Эпштейн-скандала

Британское правительство получило несовместимую с жизнью пробоину и самым очевидным образом тонет, увлекая за собой, возможно, и большую часть британского истеблишмента. И не только британского.

Тимофей Бордачёв: Хорошими дипломатами можно быть и в плохие времена

Почему разговоры о том, что российская дипломатия ведет себя «слишком» сдержанно, как и насмешки над «выражением озабоченностей» и бесконечным определением «красных линий» выглядят наивно?
Вопрос дня

Почему заблокировали Roblox?

Суть игры, риски и угрозы для детей, позиция Роскомнадзора и мнение экспертов