Профессор Джордж Элефтериадес и аспирант Майкл Селванаягам разработали и протестировали новый подход к маскировке — окружая объект небольшими антеннами, которые вместе излучают электромагнитное поле. Излучаемое поле нейтрализует любые волны, рассеянные от замаскированного объекта. Их статья «Экспериментальная демонстрация активной электромагнитной маскировки» появилась сегодня в журнале Physical Review X.«Мы взяли на вооружение электротехнический подход, но это то, что нас воодушевляет», — говорит Элефтериадес. «Это очень практично».
Представьте себе почтовый ящик на улице. Когда свет падает на почтовый ящик и отражается в ваших глазах, вы видите почтовый ящик. Когда радиоволны попадают в почтовый ящик и отражаются обратно к вашему радар-детектору, вы обнаруживаете почтовый ящик. Система Элефтериадеса и Селваньягама оборачивает почтовый ящик слоем крошечных антенн, которые излучают поле вдали от ящика, нейтрализуя любые волны, которые могут отскочить назад.
Таким образом, почтовый ящик становится незаметным для радаров.«Мы продемонстрировали другой способ сделать это», — говорит Элефтериадес. «Это очень просто: вместо того, чтобы окружать то, что вы пытаетесь скрыть толстой оболочкой из метаматериала, мы окружаем его одним слоем крошечных антенн, и этот слой излучает обратно поле, которое нейтрализует отражения от объекта».Их экспериментальная демонстрация эффективно скрыла металлический цилиндр от радиоволн с помощью одного слоя рамочных антенн. Систему можно масштабировать, чтобы скрыть более крупные объекты с помощью большего количества петель, и Элефтериадес говорит, что петли могут стать печатными и плоскими, как одеяло или кожа.
В настоящее время антенные петли должны быть вручную настроены на электромагнитную частоту, которую они должны нейтрализовать, но в будущем они могут функционировать как датчики, так и активные антенны, настраиваясь на разные волны в реальном времени, во многом аналогично технологии шумоподавляющих наушников.Работа над разработкой функционального плаща-невидимки началась примерно в 2006 году, но ранние системы обязательно были большими и неуклюжими — если вы, например, хотели скрыть автомобиль, на практике вам пришлось бы полностью покрыть его многими слоями метаматериалов, чтобы защитить его. эффективно «экранировать» его от электромагнитного излучения.
Огромный размер и негибкость подхода делают его непрактичным для реального использования. Раньше попытки сделать тонкие плащи не были адаптивными и активными и могли работать только для определенных небольших объектов.
Помимо очевидных приложений, таких как сокрытие военных транспортных средств или проведение операций по наблюдению, эта технология маскировки может устранить препятствия — например, структуры, прерывающие сигналы от базовых станций сотовой связи, могут быть замаскированы, чтобы позволить сигналам проходить беспрепятственно. Система также может изменять сигнатуру замаскированного объекта, делая его больше, меньше или даже перемещая его в пространстве.
И хотя их тесты показали, что маскирующая система работает с радиоволнами, перенастраивая ее для работы с терагерцовыми (Т-лучами) или световыми волнами, можно использовать тот же принцип, что и необходимая антенная технология.«Радио имеет больше применений, чем свет», — говорит Элефтериадес. «Это просто вопрос технологии — вы можете использовать тот же принцип для света, а соответствующая антенная технология — очень горячая область исследований».