Вчені створили невидиму сітку для антен

Вчені з Чжецзянського університету в Японії і Массачусетського технологічного інституту в США створили металеву сітку, яка також проникна для електромагнітного випромінювання певної частоти, як і повітря. Результати дослідження були опубліковані в журналі.


Дослідники, спираючись на аналітичні викладки, а також використовуючи програму-симулятор CST Microwave Studio, дозволили описати форму, яка надає матеріалу рекордно низькі амплітуди розсіювання, іншими словами, фізичні властивості розсіяного випромінювання мало будуть відмінні від випромінювання, що входить в матеріал.


Гофрована форма дозволяє вирівнювати частоти розсіяних хвиль всередині матеріалу. Це досягається завдяки тому, що дроти складаються з двох типів циліндрів різного діаметру і довжини, які йдуть один за одним, як намистини. Об'єкт з гофрованих проводів ні відображає, ні ламає випромінювання під будь-яким кутом падіння у вільному просторі.

Вчені створили зразок матеріалу, який складався з сітки з'єднаних між собою мідних кубиків, поміщеної між двома діелектричними шарами полісульфону. Товщина аркуша сягала 7 міліметрів. Щоб зробити сітку, вчені спочатку роздрукували на 3D-принтері пластикову модель сітки. Потім за допомогою процесу напилення металу на пластик наносився шар мідної плівки в 50 мікрометрів. Для демонстрації невидимості на мікрохвильовій частоті металева сітка була поміщена біля монопольної антени на відстані 20 міліметрів. В антену подавався широкосмуговий сигнал, по інший бік сітки розташовувалася приймальна антена, що реєструє поширення випромінювання.

Результати дослідження показали, що випромінювання частотою в 10,4 гігагерц поширювалося без перешкод, і при цій частоті сітка мала електромагнітні властивості, подібні до властивостей повітря. Амплітуди розсіяних хвиль були менше 1 децибел. Той же результат вийшов, коли застосовувалося кілька шарів сітки. При цьому простий шар полісульфону тієї ж товщини в 7 міліметрів викликав сильне розсіювання випромінювання.

Для створення невидимих об'єктів застосовуються метаматеріали - матеріали, які складаються з декількох шарів різних речовин. Це надає метаматеріалам певні оптичні властивості, які дозволяють змінити шлях електромагнітних хвиль, направляючи їх в обхід маскованого об'єкта. У 2008 році група з Каліфорнійського університету в Берклі домоглася тривимірної невидимості, створивши сітку з метаматеріалів, що не відображає і не поглинає світлові промені.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND