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

Муравьи запомнили запах своих врагов Муравьи запомнили запах своих врагов

Черные садовые муравьи запоминают своих сородичей из других колоний после стычек

N+1
История одного здания: комплекс домов страхового общества «Россия» История одного здания: комплекс домов страхового общества «Россия»

Интересные подробности о комплексе зданий страхового общества «Россия»

Культура.РФ
Паразит из юрского периода подтвердил происхождение скребней от коловраток Паразит из юрского периода подтвердил происхождение скребней от коловраток

Как находка палеонтологов определила систематическое положение скребней

N+1
Пенопласт на обед, отруби на ужин: найдены черви, которые могут спасти Землю Пенопласт на обед, отруби на ужин: найдены черви, которые могут спасти Землю

Личинки умудряются получать питательные вещества из пенополистирола

Вокруг света
Сила воли: что мешает нам добиваться цели Сила воли: что мешает нам добиваться цели

Проблема отсутствия силы воли – в образе жизни, который ее ослабляет

Psychologies
Голая правда: путь к себе через нудистский пляж Голая правда: путь к себе через нудистский пляж

Как наша телесная обнаженность влияет на наше самоощущение?

Psychologies
Рыбалка, вулканы и гастрономия: что смотреть и пробовать на Камчатке Рыбалка, вулканы и гастрономия: что смотреть и пробовать на Камчатке

Фьюжн по-русски на Камчатке

РБК
«Мне ломали нос, были сотрясения мозга»: Алена Ашмарина заявила о насилии бывшего мужа «Мне ломали нос, были сотрясения мозга»: Алена Ашмарина заявила о насилии бывшего мужа

Алена Ашмарина рассказала о пережитом насилии

VOICE
Самую большую кувшинку в мире признали отдельным видом Самую большую кувшинку в мире признали отдельным видом

Самая большая кувшинка растет только на севере Боливии

N+1
Сын героя: история маньяка Анатолия Бирюкова, который похищал и насиловал младенцев Сын героя: история маньяка Анатолия Бирюкова, который похищал и насиловал младенцев

Как сын Героя Советского Союза и ударник производства стал маньяком?

VOICE
Русский губернатор Риги Русский губернатор Риги

Современники отмечали князя Репнина как человека несомненной личной храбрости

Дилетант
5 самых опасных мифов о ЗОЖ: ты никогда не похудеешь, если веришь в них! 5 самых опасных мифов о ЗОЖ: ты никогда не похудеешь, если веришь в них!

Есть принципы здорового образа жизни, которые все слепо следуют, а зря

VOICE
Такой водный транспорт с легкостью заменит привычный автомобиль: 10 самых странных и необычных лодок в мире Такой водный транспорт с легкостью заменит привычный автомобиль: 10 самых странных и необычных лодок в мире

Попытки дизайнеров по-новому взглянуть на устойчивый концепт лодок

ТехИнсайдер
Топ-10 бесплатных игр на ПК: популярные хиты, достойные вашего внимания Топ-10 бесплатных игр на ПК: популярные хиты, достойные вашего внимания

10 лучших бесплатных игр на любой вкус

CHIP
Как понять, что вы строите серьезные отношения не с тем человеком: 7 признаков Как понять, что вы строите серьезные отношения не с тем человеком: 7 признаков

Как понять, действительно ли это настоящая любовь?

Psychologies
Что нам стоик Что нам стоик

Как при помощи стоической философии избавиться от боли

Правила жизни
Как развитие метавселенных повлияет на стриминг? Как развитие метавселенных повлияет на стриминг?

Какое влияние окажут метавселенные на индустрию потокового онлайн-вещания?

ТехИнсайдер
Его ошибки в сексуальных отношениях, с которыми женщине (не) стоит соглашаться: взгляд мужчин Его ошибки в сексуальных отношениях, с которыми женщине (не) стоит соглашаться: взгляд мужчин

Мнения женщин и мужчин по поводу типичных проблем в интимной сфере

Psychologies
Рисуем свой психологический портрет: творческая методика Рисуем свой психологический портрет: творческая методика

Давайте вместе поищем способ понять себя настоящего

Psychologies
Картина в деталях: «Обнаженная в кресле» Роберта Фалька Картина в деталях: «Обнаженная в кресле» Роберта Фалька

Почему Фальк написал свою натурщицу в таких необычных тонах?

Культура.РФ
Атмосфера драйва Атмосфера драйва

Необычный симбиоз стилей получился из-за разных предпочтений владельцев

Идеи Вашего Дома
20 лучших комедий с чёрным юмором 20 лучших комедий с чёрным юмором

Отвратительно смешные комедии с чёрным юмором

Maxim
«Сивику» — 50. Незаурядные факты о главной модели Honda «Сивику» — 50. Незаурядные факты о главной модели Honda

Вспоминаем самые любопытные и нескучные факты о «Сивике»

РБК
Просто добавь воды: собираем и завариваем по науке Просто добавь воды: собираем и завариваем по науке

Как собрать душистый букет разнотравья для чая?

ТехИнсайдер
«Это бег по кругу»: в прокат выходит фильм «Продукты 24» о современном рабстве «Это бег по кругу»: в прокат выходит фильм «Продукты 24» о современном рабстве

Почему всем важно узнать о том, как трудовых мигрантов превращают в рабов

Forbes
Дать слово преступникам: как репрессии в Индонезии влияют на общество спустя полвека Дать слово преступникам: как репрессии в Индонезии влияют на общество спустя полвека

Как в Индонезии осмысляют геноцид и почему реальные события искажаются

Forbes
Темные воды: что опасного скрывает в себе река Волга и кто в этом виноват Темные воды: что опасного скрывает в себе река Волга и кто в этом виноват

Под волнами Волги со сложным химическим составом таится немало опасностей

ТехИнсайдер
Развод по-русски Развод по-русски

9 способов не остаться без штанов после развода

Лиза
Вот как йога может улучшить ваше пищеварение и вылечить СРК Вот как йога может улучшить ваше пищеварение и вылечить СРК

Синдром раздраженного кишечника (СРК) сегодня мучает многих. Йога может помочь

ТехИнсайдер
Бывший продолжает портить вам жизнь: 7 правил самозащиты Бывший продолжает портить вам жизнь: 7 правил самозащиты

Что предпринять, чтобы прекратить агрессию от бывшего в свой адрес?

Psychologies
Открыть в приложении