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

Капуцины острова Хикарон обзавелись традицией похищать и носить на себе детенышей ревунов Капуцины острова Хикарон обзавелись традицией похищать и носить на себе детенышей ревунов

У капуцинов появилась традиция похищать и носить детенышей ревунов

N+1
Поражение миндалины не дало людям принести одного в жертву ради спасения многих Поражение миндалины не дало людям принести одного в жертву ради спасения многих

Пациенты с болезнью Убраха-Вите отказываются приносить в жертву невинного

N+1
Эта компания построит грандиозное сооружение прямо на орбите — до сих пор никто такого не делал даже близко Эта компания построит грандиозное сооружение прямо на орбите — до сих пор никто такого не делал даже близко

Space Solar построит орбитальную электростанцию с использованием роботов

Inc.
Вкус Кандинского: как зрение побеждает в конфликте с другими чувствами Вкус Кандинского: как зрение побеждает в конфликте с другими чувствами

Отрывок из книги «Как работают наши чувства» Рассела Джонса

Forbes
Как путешествия меняют нас: 5 не заметных глазу трансформаций Как путешествия меняют нас: 5 не заметных глазу трансформаций

Как путешествия влияют на наше ментальное и физическое здоровье?

ТехИнсайдер
Палеоразум: как аборигенное мышление дает новый взгляд на мир и западную культуру Палеоразум: как аборигенное мышление дает новый взгляд на мир и западную культуру

Отрывок из книги антрополога Тайсона Янкапорты «Разговоры на песке»

Forbes
«От любви похудела»: экс-солистка «Ленинграда» Алиса Вокс тайно вышла замуж «От любви похудела»: экс-солистка «Ленинграда» Алиса Вокс тайно вышла замуж

Алиса Вокс (Алиса Кондратьева) узаконила отношения с возлюбленным

VOICE
5 крутых рыболовных гаджетов, перед которыми не сможет устоять ни один рыбак 5 крутых рыболовных гаджетов, перед которыми не сможет устоять ни один рыбак

Рыболовная индустрия шагнула сильно дальше откопанного червяка

ТехИнсайдер
Результат любви несовместимых пород: 5 собак-метисов, которые рассмешат вас своей внешностью Результат любви несовместимых пород: 5 собак-метисов, которые рассмешат вас своей внешностью

Собаки, которые характером и красотой не уступают чистокровным собратьям

ТехИнсайдер
Возможна ли копия автопортрета? Отрывок из книги «Предприятие Рембрандта» Возможна ли копия автопортрета? Отрывок из книги «Предприятие Рембрандта»

Отрывок из книги Светланы Алперс б отношениях Рембрандта с миром коммерции

РБК
Экономический бумт Экономический бумт

Пять кризисных эпох в истории дореволюционной России

Правила жизни
Взрослые проблемы бывших детей: 3 сезон популярного сериала «Трудные подростки» Взрослые проблемы бывших детей: 3 сезон популярного сериала «Трудные подростки»

Что произошло в 3 сезоне «Трудных подростков», и когда ждать продолжение сериала

VOICE
Еще раз про кино Еще раз про кино

«Главная роль»: затянутая шутка про изнанку кинобизнеса

Weekend
Эти 20 привычек точно сделают тебя счастливее! Эти 20 привычек точно сделают тебя счастливее!

Мелочи, которые сделают твою жизнь ярче

VOICE
6 лайфхаков для путешественников, без которых нельзя лететь на отдых 6 лайфхаков для путешественников, без которых нельзя лететь на отдых

Можно ли облегчить сборы на отдых?

ТехИнсайдер
Подать голос: интервью с Денисом Колесниковым, создателем студии «Кураж-Бамбей» Подать голос: интервью с Денисом Колесниковым, создателем студии «Кураж-Бамбей»

Денис Колесников — о важнейших российских и иностранных сериалах

Правила жизни
«Жизнь на кончике скальпеля»: Истории нейрохирурга о непростых решениях. «Жизнь на кончике скальпеля»: Истории нейрохирурга о непростых решениях.

Отрывок из книги нейрохирурга — о уроках, которые ему преподали пациенты

N+1
МЮ спонсирует криптоплатформа, а «Ливерпуль» — финтех-корпорация: как футбольная форма стала зеркалом технотрендов МЮ спонсирует криптоплатформа, а «Ливерпуль» — финтех-корпорация: как футбольная форма стала зеркалом технотрендов

Почему футбольные клубы сотрудничают с букмекерами и криптосервисами?

VC.RU
Возвращаем силы и радость жизни: экспресс-практики с любимыми фото Возвращаем силы и радость жизни: экспресс-практики с любимыми фото

Хотите научиться быстро возвращаться в ресурсное состояние?

Psychologies
Ученые идентифицировали парфянскую крепость и раскопали в ней казармы и святилище Ученые идентифицировали парфянскую крепость и раскопали в ней казармы и святилище

Руины Рабана-Меркули на склоне горы представляют собой остатки города Натуния

N+1
В чем разница между ядовитым и токсичным животным? В чем разница между ядовитым и токсичным животным?

Venomous и poisonous: в чем разница?

ТехИнсайдер
Палеонтологи описали последнюю гигантскую черепаху Европы. Она жила на Сицилии 12,5 тысячи лет назад Палеонтологи описали последнюю гигантскую черепаху Европы. Она жила на Сицилии 12,5 тысячи лет назад

Палеонтологи обнаружили на Сицилии кости последней гигантской черепахи Европы

N+1
Признаки овуляции: как рассчитать и распознать симптомы Признаки овуляции: как рассчитать и распознать симптомы

Как узнать, что овуляция наступила

VOICE
Разговор с овощами Разговор с овощами

Овощи обладают разной текстурой, с ними даже можно разговаривать

Bones
На партийном девичнике На партийном девичнике

Расспрашиваем о кремлёвских дамах Нину Хрущёву, внучку советского лидера

Дилетант
Нина Хрущёва vs Джеки Кеннеди Нина Хрущёва vs Джеки Кеннеди

Встречались не только президенты, встречались и их жёны

Дилетант
Как справиться с эмоциональным выгоранием Как справиться с эмоциональным выгоранием

Что делать, если наступило эмоциональное выгорание, и как из него выйти

СНОБ
Крупный и мелкий рогатый скот оказался в Ганьсу и Цинхай лишь около 4000 лет назад Крупный и мелкий рогатый скот оказался в Ганьсу и Цинхай лишь около 4000 лет назад

Ученые исследовали появление рогатого скота в провинциях Ганьсу и Цинхай

N+1
Какое животное считается умнейшим на Земле? Какое животное считается умнейшим на Земле?

Как оценивать ум других живых существ и можно ли выбрать среди них фаворита

ТехИнсайдер
Эти инвестиции настолько пассивные, что текст мы писали из кровати Эти инвестиции настолько пассивные, что текст мы писали из кровати

В некоторых случаях, чтобы начать инвестировать, достаточно обыскать кладовку

VC.RU
Открыть в приложении