Чудо-матеріали можуть зробити об'єкти "невидимими", а технологію 6G реальністю
Фізики з'ясували, що надруковані на 3D-принтері метаповерхні можуть утворювати гнучкі плащі-невидимки, які приймають будь-яку складну форму. І це ще не всі їхні можливості.
Нове дослідження показує, що надруковані на 3D-принтері метаповерхні можуть створювати плащі-невидимки, які приймають будь-яку форму. Крім скритності, ці метаповерхні можуть зробити революцію в бездротовому зв'язку, включно з високоефективними антенами для майбутньої технології 6G, пише Фокус.
У Фокус. Технології з'явився свійTelegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Не секрет, людям подобається ідея можливості стати невидимими. Але зараз "плащі-невидимки" можуть зробити об'єкт фізично невидимим, але не для людських очей, а для передових радіолокаційних систем. Як правило, такий низький рівень радіолокаційної помітності досягається за рахунок інженерних рішень. Наприклад, винищувач F-35 використовує незграбний фюзеляж і поглинаючі покриття для зменшення своєї радіолокаційної помітності. Аналогічним чином, бомбардувальник B-21 Raider використовує передові радіолокаційно-поглинальні матеріали та електронні перешкоди, щоб залишатися непоміченим. Тепер фізики припускають, що досягнення в галузі 3D-друку і метаповерхонь допоможуть створити нове покоління "плащів-невидимок", здатних набувати будь-якої форми.
- Метаматеріали — це штучні матеріали, створені для володіння надзвичайними властивостями, а метаповерхні являють собою їхні двовимірні аналоги. За рахунок інженерних параметрів можна визначати необхідні амплітудні, фазові та поляризаційні функції метаповерхонь.
На думку авторів дослідження, існує два основні способи зменшення радіолокаційної помітності:
- поглинання вхідних радіолокаційних хвиль для зменшення відбиття електромагнітних хвиль від цілі;
- розсіювання падаючих радіолокаційних хвиль для зменшення енергії відбитих хвиль, які можуть бути виявлені радаром.
Оскільки метаповерхні мають здатність керувати електромагнітними хвилями, вони стали центральним елементом у розробці "плащів-невидимок" наступного покоління. Проблема в тому, що їх складно виготовляти, оскільки зазвичай доводиться з'єднувати кілька метаповерхонь, що робить складним і дорогим надання їм складних форм. Ось тут-то і приходить на допомогу 3D-друк. Останнім часом стрімкий прогрес технології 3D-друку зробив можливість створення тривимірних метаповерхонь реальністю.
Фізики кажуть, що завдяки необхідній фазовій компенсації для будь-якого падаючого світла, під час опромінення під будь-яким кутом світло може відбиватися назад під тим самим кутом, ніби світлова хвиля піддавалася дзеркальному відображенню від площини, що дає змогу досягти радіолокаційної непомітності.
Звичайно, такий матеріал може мати величезну кількість застосувань в інших сферах. Автори дослідження вважають, що метаповерхневі антени, як-от ті, що використовуються в технологіях бездротового зв'язку, включно з майбутньою технологією 6G, можуть володіти високим коефіцієнтом посилення і широким частотним діапазоном, одночасно змінюючи форму променів 6G у режимі реального часу.
Як уже писав Фокус, вчені виявили матеріал, який перемикається між квантовими станами на вимогу. Це може зробити революцію в електроніці.
Також Фокус писав про те, що американська компанія створила новий тип зброї за допомогою звичайного транспортного контейнера. Він може запускати ракети для перехоплення дронів за допомогою інноваційної пускової установки.
Під час написання матеріалу використано джерела: Journal of Applied Physics, Popular Mechanics.