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

NASA испытало прототип робота для поиска жизни в океане Европы NASA испытало прототип робота для поиска жизни в океане Европы

NASA испытало прототип робота для поиска жизни в океане Европы

N+1
Краденые яблоки мира: 7 уроков Евгения Евтушенко Краденые яблоки мира: 7 уроков Евгения Евтушенко

18 июля 2022 года, Евгению Евтушенко могло бы исполниться 90 лет

Правила жизни
Почему ученые до сих пор не могут предсказывать землетрясения Почему ученые до сих пор не могут предсказывать землетрясения

Почему землетрясения не поддаются прогнозированию?

ТехИнсайдер
Сибирские собаки включили в рацион пресноводную пищу около 7400 лет назад Сибирские собаки включили в рацион пресноводную пищу около 7400 лет назад

Палеозоологи исследовали останки древних собак из Сибири

N+1
Лидерство в коллективе: как завоевать авторитет и доверие в группе? Лидерство в коллективе: как завоевать авторитет и доверие в группе?

Какие лидерские качества стоит развивать, чтобы завоевать доверие в группе

Psychologies
12 самых дорогих наборов LEGO 12 самых дорогих наборов LEGO

Коллекционные раритеты LEGO за бешеные деньги

Maxim
Что такое бубонная чума — симптомы и лечение Что такое бубонная чума — симптомы и лечение

Возможно ли распространение бубонной чумы в современном мире?

СНОБ
Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Арест в Чаде Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Арест в Чаде

Бах, бах, бах – раздалось откуда-то снаружи

4x4 Club
Синдром «drama queen». Почему мы переоцениваем важность эмоций и как победить зависимость от собственных чувств Синдром «drama queen». Почему мы переоцениваем важность эмоций и как победить зависимость от собственных чувств

Отрывок из книги «Дневник пофигиста. Тонкое искусство пофигизма на практике»

Inc.
Палеонтологи разрешили вымершим гигантским марабу с острова Флорес летать Палеонтологи разрешили вымершим гигантским марабу с острова Флорес летать

Гигантские марабу с острова Флорес все же были способны к активному полету

N+1
5 романтичных экранизаций французских романов 5 романтичных экранизаций французских романов

Французские романы, которые послужили основой для отличных экранизаций

СНОБ
Настоящий индейский детектив Настоящий индейский детектив

«Темные ветра»: неонуар на территории навахо

Weekend
Girl Power Girl Power

Подруги-актрисы Анастасия Уколова и Ангелина Стречина на первый взгляд разные

OK!
Лаланн-Ленд Лаланн-Ленд

Чем творчество Клод и Франсуа-Ксавье Лаланнов привлекает коллекционеров?

Robb Report
Убийство в кукольном доме: как миллионерша Фрэнсис Ли научила полицию собирать улики Убийство в кукольном доме: как миллионерша Фрэнсис Ли научила полицию собирать улики

Собирать доказательства полицию научила женщина, которая любила куклы

Forbes
Равноногие рачки «опылили» красные водоросли Равноногие рачки «опылили» красные водоросли

Биологи доказали, что животные могут переносить мужские гаметы водорослей

N+1
6 повседневных вещей, которые мы постоянно делаем неправильно 6 повседневных вещей, которые мы постоянно делаем неправильно

Несколько вещей, которые вы, вероятно, до сих пор делали неправильно

ТехИнсайдер
К нам едет Нолливуд! Чем живет и какие фильмы делает загадочный нигерийский кинематограф, мечтающий потеснить Турцию К нам едет Нолливуд! Чем живет и какие фильмы делает загадочный нигерийский кинематограф, мечтающий потеснить Турцию

Что такое Нолливуд и какие нигерийские фильмы стоит посмотреть?

VOICE
«Вчетвером мы составляли единое целое»: история семьи Рерихов «Вчетвером мы составляли единое целое»: история семьи Рерихов

Чем известны Елена, Юрий и Святослав Рерихи

Культура.РФ
6 фатальных ошибок на собеседовании 6 фатальных ошибок на собеседовании

Успешно пройти собеседование — искусство, которое можно освоить

Psychologies
Убийца, которого искала Ванга: история маньяка Сергея Ткача, который мечтал превзойти Чикатило Убийца, которого искала Ванга: история маньяка Сергея Ткача, который мечтал превзойти Чикатило

Сергей Ткач: убийца, который мечтал, что о нем снимет фильм Стивен Спилберг

VOICE
Сохранить отношения после конфликта: 5 советов от психологов Сохранить отношения после конфликта: 5 советов от психологов

Как отстоять свои интересы и сохранить добрые отношения?

Psychologies
«Отец драконов» писатель Олег Рой — о новых детских проектах «Отец драконов» писатель Олег Рой — о новых детских проектах

Олег Рой — о новых вселенных, объединенных персонажем Дракошей Тошей

РБК
Секс-просвет или эмоциональное насилие: психолог о торговле вибраторами в «Л’Этуаль» Секс-просвет или эмоциональное насилие: психолог о торговле вибраторами в «Л’Этуаль»

Можно ли продавать секс-игрушки в неспециализированных розничных магазинах?

Psychologies
Unmatched по версии Кранаха: что стоит за картинами немецкого живописца? Unmatched по версии Кранаха: что стоит за картинами немецкого живописца?

На какие темы писал картины Лукас Кранах и кого таким образом высмеивал

Правила жизни
Выбираем МФУ для дома: как учесть все нюансы Выбираем МФУ для дома: как учесть все нюансы

Перед покупкой МФУ важно ответить на несколько ключевых вопросов

CHIP
Новая жизнь дома Новая жизнь дома

Современная вилла, выдержанная в минималистском стиле

SALON-Interior
«Джеймс Уэбб» отыскал еще одного кандидата в самую далекую галактику «Джеймс Уэбб» отыскал еще одного кандидата в самую далекую галактику

Астрономы обнаружили нового кандидата в рекордно далекую галактику

N+1
7 привычек, которые мешают нам жить 7 привычек, которые мешают нам жить

Что следует изменить в своем образе жизни миллениалам?

Psychologies
7 мифов о похудении, в которые пора перестать верить навсегда 7 мифов о похудении, в которые пора перестать верить навсегда

Мифы о похудении, которые только вредят

ТехИнсайдер
Открыть в приложении