Разработка метаматериалов, способных взаимодействовать с электромагнитным излучением, «изгибая» его - одна из важнейших и перспективных областей современной физики. На основе подобных структур исследователи могут создавать уникальные устройства, невидимые для наблюдателя в определенном диапазоне частот электромагнитных волн – излучение как бы «огибает» данный объект, не отражаясь от него. Впервые устройства-невидимки были созданы в 2006 году, и с тех пор проводятся серьезные исследования в направлении их усовершенствования и модернизации.

Последним достижение ученых в этой области становится создание «невидимок» нового поколения, одной из важнейших особенностей которых является возможность воздействия на электромагнитное излучение с длиной волны в диапазоне от 1 до 18 Гигагерц. Другими словами, подобные устройства могут становиться невидимыми в видимом для человеческого глаза диапазоне частот – аналогов этой разработке на текущий момент попросту не существует.

В создании уникального устройства участвовали сотрудники университета Duke University, а при его конструировании ученые использовали специальное программное обеспечение, предназначенное просчета свойств подобных метаматериалов. Результатом их усилий стало появление на свет небольшого прямоугольного устройства длиной 50 см, шириной 10 см и высотой всего лишь 1 см. Структура состоит из шестисот небольших T-образных элементов, изготовленных из меди, именно такая форма элементов обеспечивает им уникальные свойства, позволяющие взаимодействовать с электромагнитным излучением нужным для исследователей образом. Как сообщают исследователи, без применения специализированного программного обеспечения разработка подобных устройств чрезвычайно осложняется – необходима обработка колоссального количества информации, чтобы добиться оптимальной формы элементов.

В последних лабораторных экспериментах исследователи направляли на созданное ими устройство пучок электромагнитного излучения, который после взаимодействия с «невидимым» объектом достигал приемника под тем углом, как если бы препятствия не существовало. Что интересно, аппарат предотвращает рассеяние ЭМ-пучка при взаимодействии с объектом.

Ученые сообщают, что у их разработки впечатляющий список применений, в том числе: системы передачи данных – в данном случае появляется возможность оградить канал от внешнего излучения, вносящего в сигнал помехи, и снижая тем самым скорость и дальности передачи информации. Вполне возможна и разработка уникальных по своим свойствам оптических линз, а значит, и нового поколения оптических систем. Если уже удастся создать аппарат, способный манипулировать акустическими волнами, то появляется возможность разработки устройств гашения вибрации, звукопоглотителей с уникальными свойствами.