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

«История богатства на Западе. Как боги среди людей» «История богатства на Западе. Как боги среди людей»

Как технические инновации приводили к богатству и высокому статусу

N+1
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
Ученые определили, какой тип людей быстрее находит себе пару Ученые определили, какой тип людей быстрее находит себе пару

Как определенные мотивы человека влияют на вероятность вступить в отношения

ТехИнсайдер
Децл, капитан космического корабля. Как самый ненавидимый рэп-музыкант стал символом эпохи Децл, капитан космического корабля. Как самый ненавидимый рэп-музыкант стал символом эпохи

Вспоминаем историю первой звезды российского рэпа

Правила жизни
Психология стресса Психология стресса

Нашумевшее руководство по борьбе со стрессом и связанными с ним болезнями

kiozk originals
Сохранить в холоде Сохранить в холоде

9 продуктов, которые можно положить в морозилку

Лиза
На светлой стороне На светлой стороне

Положительные моменты негативных чувств

Лиза
Боди-хоррор: что это такое и самые страшные современные фильмы этого жанра Боди-хоррор: что это такое и самые страшные современные фильмы этого жанра

Страшилки, где с человеческим телом происходит что-то нехорошее

Maxim
Что продавали в первых российских аптеках? Что продавали в первых российских аптеках?

Травы, натурпродукты — какие лекарства были на прилавках первых российских аптек

Культура.РФ
Правдивая история: эти 5 отличных российских фильмов основаны на реальных событиях Правдивая история: эти 5 отличных российских фильмов основаны на реальных событиях

Именно такие фильмы вызывают трепет в наших сердцах

ТехИнсайдер
Почему сбываются гороскопы? Объясняем с точки зрения науки (настоящей) Почему сбываются гороскопы? Объясняем с точки зрения науки (настоящей)

Что такое эффект Барнума-Форера?

Maxim
«Уходят все»: Ирина Маслова о положении секс-работников в России и шоу «Рабы любви» «Уходят все»: Ирина Маслова о положении секс-работников в России и шоу «Рабы любви»

Ирина Маслова — почему важно вывести секс-работников в правовое поле

Forbes
7 советов от психолога как достичь гармонии в семье 7 советов от психолога как достичь гармонии в семье

Счастье в паре возможно при том условии, что его испытывают оба партнера

Лиза
Дачникам на заметку: что лучше сажать в июле Дачникам на заметку: что лучше сажать в июле

Овощи и травы можно посадить в середине лета, чтобы получить осенний урожай

ТехИнсайдер
Минеральная пудра: виды, особенности и состав Минеральная пудра: виды, особенности и состав

Действительно ли минеральная пудра подходит любому типу кожи?

РБК
Когда нельзя, но очень хочется Когда нельзя, но очень хочется

9 алкогольных напитков, одобренных диетологами

Лиза
Последний маньяк, казненный в России: история странного зоотехника Сергея Головкина Последний маньяк, казненный в России: история странного зоотехника Сергея Головкина

Сергей Головкин — маньяк, который убил по меньшей мере 11 мальчиков

VOICE
Как устроены протезы для мозга и на что они способны? Как устроены протезы для мозга и на что они способны?

Сейчас протез руки не воспринимается как нечто экзотическое. А как насчет мозга?

ТехИнсайдер
В Египте раскопали гробницу командующего наемниками В Египте раскопали гробницу командующего наемниками

Военачальник по имени Уахибра-меринейт жил в начале V века до нашей эры

N+1
Беречь лицо, не врать и не бояться: как «Гоголь-центр» стал зеркалом эпохи Беречь лицо, не врать и не бояться: как «Гоголь-центр» стал зеркалом эпохи

Какую роль сыграл «Гоголь-центр» в современной российской культуре

Forbes
Тайна темной энергии. Вселенная не просто расширяется, она расширяется ускоренно Тайна темной энергии. Вселенная не просто расширяется, она расширяется ускоренно

Почему Вселенная расширяется ускоренно?

ТехИнсайдер
Укус Тарантула: как звезда может провалиться в черную дыру Укус Тарантула: как звезда может провалиться в черную дыру

Иногда Вселенная обходится без фейерверка

Forbes
Откуда берутся психосоматические заболевания и как их лечить Откуда берутся психосоматические заболевания и как их лечить

Почему важно проживать свои эмоции и как вылечить болезнь работой с сознанием?

Maxim
12 самых дорогих наборов LEGO 12 самых дорогих наборов LEGO

Коллекционные раритеты LEGO за бешеные деньги

Maxim
Что такое сценарии Bixby: ваш смартфон умнее, чем кажется Что такое сценарии Bixby: ваш смартфон умнее, чем кажется

Что такое сценарии Bixby, как их создавать и на что они способны

CHIP
«Позорная стигма»: историк Михаил Майзульс о том, как в Средневековье помечали врагов «Позорная стигма»: историк Михаил Майзульс о том, как в Средневековье помечали врагов

Историк-медиевист Михаил Майзульс — как в Средние века использовали цвет

Forbes
«Черные считались язычниками»: история рабства, рассказанная бывшим невольником «Черные считались язычниками»: история рабства, рассказанная бывшим невольником

Глава из книги Букера Вашингтона «Восставая из рабства»

Forbes
Сбежавший пылесос и робот-шахматист, сломавший ребенку палец: 5 случаев, подтверждающих, что восстание машин уже близко Сбежавший пылесос и робот-шахматист, сломавший ребенку палец: 5 случаев, подтверждающих, что восстание машин уже близко

Некоторые роботы уже начали показывать свой воинственный нрав

ТехИнсайдер
Анна Вырубова. Последняя фрейлина императрицы Анна Вырубова. Последняя фрейлина императрицы

Анна Вырубова — крестьянка, привезенная в Петербург для восхваления Распутина

Караван историй
Как Рания, самая красивая королева, выглядела до пластики и свадьбы с принцем Как Рания, самая красивая королева, выглядела до пластики и свадьбы с принцем

Как королева Иордании получила свою внешность?

VOICE
Открыть в приложении