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

Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе

Астрономы нашли экзогиганта на необычно широкой и ретроградной орбите

N+1
На Западе об этой советской игре ходили легенды. Почему американцы считали На Западе об этой советской игре ходили легенды. Почему американцы считали

Популярная игра, созданная в СССР, в свое время стала настоящим хитом на Западе

ТехИнсайдер
Дети и шимпанзе отказались от вознаграждения ради видео с социальными взаимодействиями Дети и шимпанзе отказались от вознаграждения ради видео с социальными взаимодействиями

Дети и взрослые шимпанзе проявляют особый интерес к социальным взаимодействиям

N+1
Палеопаразитологи впервые обнаружили азиатского цепня в древних фекалиях из Ирана Палеопаразитологи впервые обнаружили азиатского цепня в древних фекалиях из Ирана

Палеопаразитологи исследовали 30 образцов палеофекалий

N+1
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
Как советский спутник наслал безумие на американские школы Как советский спутник наслал безумие на американские школы

Из-за Советского Союза у школьников в США настали очень трудные времена

Maxim
История одного здания: дом на Большой Садовой История одного здания: дом на Большой Садовой

В этом доме Булгаков поселил дьявольскую свиту в романе «Мастер и Маргарита»

Культура.РФ
Ресторатор Мария Гарбут: Главное — это люди, настроение, вкусная еда и энергия, которая все это объединяет Ресторатор Мария Гарбут: Главное — это люди, настроение, вкусная еда и энергия, которая все это объединяет

Ресторатор Мария Гарбут — о серии проектов Kuznyahouse

СНОБ
За что англичане презирали вторую жену принца Чарльза больше всего, и как Камилла это исправила За что англичане презирали вторую жену принца Чарльза больше всего, и как Камилла это исправила

Раздражение и презрение британцев вызывала одна индивидуальная черта Камиллы

VOICE
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
Как экономить при покупке пива — отвечает эксперт Как экономить при покупке пива — отвечает эксперт

Раскрываем секреты пивной экономии

Maxim
А вдруг все серьезнее... А вдруг все серьезнее...

Болит спина – и мы спешим на массаж. А может, надо к врачу?

Лиза
Не шашлыком единым: какие еще вкусные блюда можно приготовить на мангале? Не шашлыком единым: какие еще вкусные блюда можно приготовить на мангале?

Что еще можно приготовить на мангале, кроме шашлыка? Да почти все!

ТехИнсайдер
Что такое агрессивное умиление Что такое агрессивное умиление

Признайтесь, вам хотелось задушить в объятиях хорошенького ребенка или питомца

Psychologies
Кнопка «выкл» Кнопка «выкл»

Анестезиолог о разных видах наркоза (кому и в каких случаях он нужен)

Лиза
Наш человек в 70-х Наш человек в 70-х

Зинаида Пронченко о Джеймсе Каане

Weekend
Звезда из вселенной. Никита Ефремов Звезда из вселенной. Никита Ефремов

Никита Ефремов о том, кто виноват, что делать и в чем, наконец, сила

Men Today
Синдром «Никому не верю» Синдром «Никому не верю»

Как обрести здоровые отношения с мужчинами

Лиза
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
Почему на Руси все мечтали родить урода: 5 слов, утративших свое первоначальное значение Почему на Руси все мечтали родить урода: 5 слов, утративших свое первоначальное значение

От урода до укропа: слова русского языка с необычным происхождением

ТехИнсайдер
Как 40 миллионов советских женщин лишились маленького черного платья Как 40 миллионов советских женщин лишились маленького черного платья

Почему девушкам в СССР так и не пришлось носить элегантные платья от Скиапарелли

VOICE
Олли Дабу: «Гости — это люди, которые кладут деньги в твой карман» Олли Дабу: «Гости — это люди, которые кладут деньги в твой карман»

Олли Дабу — о карантине, детском питании и гиде Michelin

Bones
Как филлеры меняют лицо и сохраняют молодость Как филлеры меняют лицо и сохраняют молодость

Как и зачем применяют филлеры?

РБК
Путь Bjőrn Путь Bjőrn

Как ресторан Bjőrn стал таким, каким все его сегодня знают

Bones
Фруктовый беспредел Фруктовый беспредел

Почему фрукторианство не всегда хорошо?

Здоровье
Как приучить себя есть больше овощей: 3 вкусных совета, которые помогут быстро похудеть Как приучить себя есть больше овощей: 3 вкусных совета, которые помогут быстро похудеть

Отрывок из книги 50 полезных пищевых привычек

VOICE
Рождённые в СССР Рождённые в СССР

Этой осенью на экраны выйдет пятая серия “Рождённые в СССР”

Men Today
Почему полиаморные отношения подходят не всем: 3 причины Почему полиаморные отношения подходят не всем: 3 причины

С какими трудностями сталкиваются люди, отказавшиеся от моногамных отношений?

Psychologies
Российские фильмы последних лет, которые популярны за рубежом Российские фильмы последних лет, которые популярны за рубежом

6 российских фильмов, которые понравились заграничным зрителям

Maxim
Рецепт этой древней ткани давно утрачен. Даже ученые не знают, как ее изготовить Рецепт этой древней ткани давно утрачен. Даже ученые не знают, как ее изготовить

Даккский муслин был настолько легким, что многие верили, что его соткали русалки

ТехИнсайдер
Открыть в приложении