Войти

Физики создали микроскопические плащи-невидимки

8469
0
+3
Наночастицы кремния
Наночастицы кремния в плащах-невидимках (светлые точки, наночастицы серебра) A self-assembled three-dimensional cloak in the visible; Mühlig et.al, 2013.
Источник изображения: Scientific Reports

Исследователи из Германии и Швейцарии разработали трехмерный плащ-невидимку для сокрытия микроскопических частиц. Ученые, работе которых посвящена статья в журнале Scientific Reports, утверждают, что их разработка может найти ряд практических применений.


В основе нового плаща-невидимки лежат серебряные наночастицы. Исследователи использовали шарики диаметром шесть нанометров. Расположив их вокруг кремниевых частиц большего размера (вплоть до ста нанометров) специалистам удалось добиться того, что такие частицы перестали искажать проходящий через них свет.


В статье ученых подчеркивается, что сами по себе незамаскированные кремниевые шарики тоже были слишком малы для того, чтобы при помощи оптического микроскопа можно было получить их изображение. Однако такие частицы рассеивают проходящий через них свет в том случае, если не закрыты «плащом-невидимкой». Добавление слоя наночастиц блокирует рассеяние света и тем самым может препятствовать обнаружению кремниевых шариков: с практической точки зрения это, как утверждают авторы открытия, далеко не самое важное свойство.


Схематическое изображение эффекта «плаща-невидимки»

A self-assembled three-dimensional cloak in the visible; Mühlig et.al, 2013

Источник: Scientific Reports

«Плащ-невидимка» уменьшает рассеяние света. Скрытие от посторонних глаз наночастиц имеет меньшее значение, чем создание более эффективных нанооптических систем, которые в меньшей степени рассеивают падающий на них свет. Исследователи считают, что их разработка может найти применение в создании оптических датчиков и даже солнечных батарей, для которых потери энергии на рассеяние сведены к минимуму. Масштабирование результатов работы до уровня макроскопических объектов при этом затруднено: от идеи устройств, скрывающих целиком людей или технику большинство физиков отказалось, признав это принципиально невозможным.


Серебро было выбрано в качестве материала для наночастиц благодаря тому, что именно взаимодействие серебряных наночастиц с электромагнитным излучением изучено на сегодня достаточно хорошо. Падающая на наночастицы электромагнитная волна вызывает колебания электронов на поверхности серебряных шариков. Эти колебания, называемые в физике плазмонами (строго говоря плазмон — это квант таких колебаний, используемая для их описания квазичастица) накладываются на внешнее поле и за счет правильно подобранной конфигурации системы частиц можно добиться усиления или ослабления световых волн в заданном направлении.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 13.12 01:49
Комментарий к "Пора немедленно заканчивать вооруженный конфликт на Украине (Foreign Affairs, США)"
  • 13.12 01:35
  • 11974
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 12.12 23:12
  • 0
Комментарий к "Прости, Украина, мы поступили некрасиво (The Times, Великобритания)"
  • 12.12 18:43
  • 20
Силуанов: время углеводородного сырья уходит, экономике нужны другие «двигатели»
  • 12.12 17:31
  • 1560
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 12.12 07:21
  • 0
Комментарий к "Путин заверил, что все разрушенное за время СВО в регионах РФ восстановят"
  • 12.12 05:59
  • 0
Комментарий к паническим статьям о британском ВМФ
  • 12.12 02:43
  • 1
На Западе рассказали о связи Су-57 с ПАК ДА
  • 12.12 00:53
  • 1
Российские Су-34 усовершенствовали
  • 12.12 00:10
  • 1
Командующий ВМС Британии: Россия может лишить нас Атлантики
  • 11.12 23:29
  • 0
Комментарий к "Нет смысла притворяться, что Атлантический альянс все еще жив (The Telegraph UK, Великобритания)"
  • 11.12 20:20
  • 0
Комментарий к "О том, как Германия (опрометчиво) планирует воевать с Россией (The National Interest, США)"
  • 11.12 17:48
  • 0
Варшава не ждет
  • 11.12 17:36
  • 13
В США российский Т-14 «Армата» описали одним словом
  • 11.12 14:41
  • 8
В Петербурге построят не менее двух-трех десятков тральщиков для ВМФ