Физики придумали, как сделать мутную рассеивающую среду полностью прозрачной

N+1Наука

Антиотражающий слой сделал мутную среду прозрачной

Марат Хамадеев

Michael Horodynski et al. / Nature, 2022

Европейские физики придумали, как сделать мутную рассеивающую среду полностью прозрачной для волн, установив перед ней особенным образом сконструированный антиотражающий слой. Они продемонстрировали работоспособность метода численно и экспериментально с помощью радиоволн. Исследование опубликовано в Nature.

Непрозрачность предметов может быть обусловлена различными причинами. Большинство из того, что нас окружает, не пропускает свет из-за его поглощения атомами и молекулами тела и последующего преобразования полученной энергии в тепло. Однако даже если резонансы внутри тела лежат на частотной шкале далеко от частоты падающей волны, непрозрачность все еще может иметь место из-за рассеяния на неоднородностях. По этой причине, например, непрозрачно матовое или битое стекло, в то время как целый кусок стекла будет пропускать свет.

Механизм рассеяния может различаться в зависимости от соотношений между размерами неоднородностей и длиной волны, а также между частотами, однако во всех случаях множественные случайные рассеяния приводят к перераспределению энергии падающей волны (в частности, плоской) по множеству направлений. Этот принцип универсален и поэтому выполняется и для других типов волн: звука, радиоволн и волн электронной вероятности.

Изучая рассеяние последнего типа в твердых телах, советский физик Олег Дорохов почти 40 лет назад заметил, что определенные комбинации падающих волн могут беспрепятственно проходить через рассеивающую среду. Такие комбинации были описаны и для других типов волн и получили название открытых каналов передачи. Благодаря прогрессу в области управления волновым фронтом открытые каналы были экспериментально обнаружены в оптике и акустике.

Суть эффекта такой прозрачности в многолучевой интерференции, которая конструктивна вперед и деструктивна назад. Физики активно ищут способы адаптировать этот принцип к как можно большему числу волновых фронтов. Один из способов, это структурирование самого материала таким образом, чтобы набор его открытых каналов передачи был как можно больше. Однако такой подход не позволит сделать прозрачными уже существующие тела, структура которых не только неизвестна, но и недоступна.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Неустойчивость Рэлея — Плато заставила квантовую жидкость разделиться на капли Неустойчивость Рэлея — Плато заставила квантовую жидкость разделиться на капли

Физики увидели, как квантовая жидкость разделилась на несколько отдельных капель

N+1
5 исторических мифов, в которые мы все еще верим 5 исторических мифов, в которые мы все еще верим

Не факт, что историческая информация из письменных источников древности правдива

ТехИнсайдер
Нейробиологи показали, как мозг хранит и редактирует наши воспоминания Нейробиологи показали, как мозг хранит и редактирует наши воспоминания

Механизмы, которые хранят и обновляют воспоминания в мозге

ТехИнсайдер
Дмитрий Галковский Дмитрий Галковский

Литературная конспирология: «12 стульев» и «Золотой теленок» написаны Булкаговым

Правила жизни
Млечный Путь и Андромеда прямо сейчас мчатся навстречу друг другу — космический апокалипсис или слияние галактик? Млечный Путь и Андромеда прямо сейчас мчатся навстречу друг другу — космический апокалипсис или слияние галактик?

Млечный Путь и Андромеда сейчас стремительно движутся навстречу друг другу

Inc.
Мифы об удачных свиданиях Мифы об удачных свиданиях

Какие мифы о свиданиях мешают нам, а не помогают

Psychologies
5 самых аллергенных алкогольных напитков 5 самых аллергенных алкогольных напитков

Как отличить последствия веселого загула от аллергических реакций на алкоголь?

Maxim
Ученые создали миниатюрную копию желудочка сердца — и даже заставили ее биться Ученые создали миниатюрную копию желудочка сердца — и даже заставили ее биться

Новый орган, похожий на сердце, был выращен в лаборатории

ТехИнсайдер
Астрофизики впервые напрямую измерили магнитное поле ультраяркого рентгеновского источника Астрофизики впервые напрямую измерили магнитное поле ультраяркого рентгеновского источника

Астрофизики измерили напряженность магнитного поля вблизи нейтронной звезды

N+1
Как самому отрегулировать фары: пошаговая инструкция и советы механика Как самому отрегулировать фары: пошаговая инструкция и советы механика

Настроить головное освещение можно самостоятельно

РБК
Как отраслевым компаниям работать в связке с изобретателями Как отраслевым компаниям работать в связке с изобретателями

Как крупнейший в мире производитель никеля наладил систему внедрения технологий

СНОБ
Технологии минувшей эпохи: как работали пейджеры, дисководы и dial-up-модемы Технологии минувшей эпохи: как работали пейджеры, дисководы и dial-up-модемы

Вспоминаем ушедшие технологии, оставившие неизгладимый след в наших сердцах

CHIP
3 способа навести порядок в своей жизни 3 способа навести порядок в своей жизни

Кажется, что жизнь мрачна и беспросветна. Можем ли мы что-то с этим сделать?

Psychologies
Анна Банщикова: «Люблю жизнь во всех её проявлениях» Анна Банщикова: «Люблю жизнь во всех её проявлениях»

Как Анне Банщиковой удаётся сочетать роли популярной актрисы и мамы троих детей?

Здоровье
«Джейн глазами Шарлотты»: документальное кино об отношениях в семье Генсбур-Биркин «Джейн глазами Шарлотты»: документальное кино об отношениях в семье Генсбур-Биркин

Почему кино «Джейн глазами Шарлотты» — больше, чем просто байопик

Forbes
Метавселенная — это хайп или будущее человечества? Отвечают разработчики и венчурные инвесторы Метавселенная — это хайп или будущее человечества? Отвечают разработчики и венчурные инвесторы

Чего в метавселенных больше — хайпа или смысла?

Inc.
Тайный распорядок: 36 способов изменить жизнь Тайный распорядок: 36 способов изменить жизнь

Писатель Крис Гильбо рассказывает о простых действиях, которые дают результат

VC.RU
«Бабушка-Чикатило»: история Тамары Самсоновой, которая вышла на пенсию и начала убивать «Бабушка-Чикатило»: история Тамары Самсоновой, которая вышла на пенсию и начала убивать

«Старушка-потрошительница» — так называли эту серийную убийцу

VOICE
Как сохранить молодость: 10 проверенных способов борьбы со старением Как сохранить молодость: 10 проверенных способов борьбы со старением

Вот несколько советов, как справляться с симптомами старения организма

ТехИнсайдер
Nissan Pathfinder. Не в то время, не в том месте Nissan Pathfinder. Не в то время, не в том месте

Nissan Pathfinder уже давно не внедорожник, а большой семейный универсал

4x4 Club
Оттенки пудры и золото Оттенки пудры и золото

Лёгкость, воздушность интерьера подчёркивает контрастно-тёмная фактурная графика

Идеи Вашего Дома
Худеем по-французски Худеем по-французски

Диета Мадлен Жеста: молодильные супы и напитки

Лиза
Как вести строительный бизнес, когда твои конкуренты «Леруа Мерлен» и «Петрович»: история интернет-магазина «Кузьмич24» Как вести строительный бизнес, когда твои конкуренты «Леруа Мерлен» и «Петрович»: история интернет-магазина «Кузьмич24»

«Кузьмич24»: как из простого офлайн-магазина получился мощный онлайн-бренд

VC.RU
Скаты-хвостоколы умеют издавать звуки. Они пощелкали на дайверов Скаты-хвостоколы умеют издавать звуки. Они пощелкали на дайверов

Дикие скаты могут издавать звуки

N+1
Jared Leto Jared Leto

Мы разобрали на цитаты интервью Джареда Лето

ЖАРА Magazine
Поэт и инвалид Поэт и инвалид

Игорь Гулин об Алике Ривине, эксцентрике и пророке блокады

Weekend
Зачем наши предки строили колоссальные корабли из дерева размером с пол- Зачем наши предки строили колоссальные корабли из дерева размером с пол-

Что такое беляны и почему они нынче напрочь забыты

Maxim
Наталья Гвоздикова: Наталья Гвоздикова:

Хочу рассказать о тех, кого помню и люблю

Караван историй
«Захватывает дух»: 5 фильмов про акул-убийц, которые смотрятся на одном дыхании «Захватывает дух»: 5 фильмов про акул-убийц, которые смотрятся на одном дыхании

Фильмы про акул-убийц, основанные на реальных событиях

ТехИнсайдер
Болезнь Леди Гаги и Селены Гомес: чем опасна волчанка и как ее распознать Болезнь Леди Гаги и Селены Гомес: чем опасна волчанка и как ее распознать

Системная красная волчанка — «болезнь с тысячью лиц»

Psychologies
Открыть в приложении