Entry tags:

интересно, наука, технологии

Из фантастики - в реал
Конечно, такое бывало и прежде. Немалое число девайсов, гаджетов и просто устройств, придуманных на бумаге тем же Жюлем Верном (которого я бы скорее назвал футурологом и популяризатором научно-технических знаний (вроде советского автора Я.И.Перельмана), чем писателем; писатель, на фоне общего уровня французской литературы 19 века он довольно средненький, если не скверный, к тому же ура-патриот Франции совершенно буланжисткого толка), были в той или иной форме воспроизведены в реале. Недоучившийся инженер граф А.Н.Толстой предсказал лазер, хотя, в силу отсутствия знаний в области квантовой механики, принцип действия устройства в его романе "Гиперболоид инженера Гарина" был раскрыт неверно.

Но и современная фантастика, причём поп-уровня, тоже на что-то может сгодиться. Вот пример приспособления, появившегося в детском фильме раньше, чем в реале.



Понятие cloaking device не имеет точного эквивалента в русском языке; его экспликация доказывает нужность и полезность разнообразных интернет-энциклопедий мемов. Cloaking device («маскировочное устройство», хотя перевод всё-таки приблизительный) было придумано в 1966 году создателями телесериала Star Trek. В эпизоде Balance of Terror они оснастили подобным устройством боевой звездолёт ромулан — агрессивных остроухих гуманоидов, быт и нравы которых списаны с римлян и советских русских. Устройство делало корабль «Птица войны» совершенно невидимым, и героическому экипажу «Энтерпрайза» из Объединённой Федерации Планет пришлось стрелять вслепую.

Идея cloaking device глубоко проникла в англоязычную поп-культуру и была многократно воспроизведена. Устройством пользовались Хищник из одноименного фильма (боевой костюм), враждебные человечеству фелиноиды Килрати из игровой серии Wing Commander (космические истребители) и парализованный полицейский Джо из мультсериала «Гриффины» (фургон для электронного шпионажа; при необходимости казавшееся пустым место прикрывалось голографическим изображением двух нищих, дерущихся из-за куска хлеба).

В последнее десятилетие cloaking device уверенно прокладывает дорогу в реальность вслед за другим образчиком Star Trek-технологий — коммуникатором, превратившимся в мобильный телефон-«раскладушку». Учёные пытаются создать устройство из своего любимого сериала самыми разными способами.

Самым первым было предложено создание на поверхности маскируемого объекта двумерных или псевдотрёхмерных изображений того, что находилось позади него (в принципе, этим методом и пользовались ромулане). Сейчас самое актуальное направление — различные покрытия, заставляющие свет огибать объект, вместо того чтобы отражаться в нём; хотя предлагаются и такие оригинальные решения, как активное маскировочное устройство, создающее электромагнитные волны, «гасящие» вокруг маскируемого объекта излучения от внешних источников.

Магистральное на сегодня направление в разработке cloaking device — отклонение излучений — связано с метаматериалами, то есть материалами с искусственно заданными и не встречающимися в природе свойствами. В отличие от традиционных оптических веществ, метаматериалы взаимодействуют не только с электрическими, но и с магнитными свойствами света. Поэтому метаматериалы обходят законы классической оптики, иногда обладая не встречающимися в природе характеристиками — например, отрицательным показателем преломления.

Елена Сёмушкина держит керамический резонатор, который позволяет ей прятать объекты от СВЧ-волн. (Фото Мичиганского технического университета.)

Новизна исследований профессора Елены Сёмушкиной из Мичиганского технического университета (Michigan Tech, MTI) и её коллег состоит в том, что они создали первое неметаллическое маскирующее покрытие, позволившее (пусть и в компьютерной симуляции) сделать цилиндрические объекты невидимыми в инфракрасном диапазоне.

Материал покрытия — халькогенное стекло со специфической структурой: микроскопические резонаторы составляют в ней концентрические круги, множество которых образует цилиндр. Магнитный резонанс, отклоняющий лучи света, направлен от центральной оси цилиндра вовне.

Группа г-жи Сёмушкиной использовала полученный опыт при создании своего второго типа маскировочного покрытия — керамического, работающего по тому же принципу, что и стеклянное, но в микроволновом диапазоне. Университет предоставил исследователям свою безэховую камеру; в ходе экспериментов от излучавшихся антеннами микроволн длиной до нескольких сантиметров удалось спрятать металлические цилиндры высотой от 7,5 до 10 см и диаметром от 5 до 7,5 см!

По словам Елены Сёмушкиной, эксперименты с керамическим покрытием — очередной этап на пути к созданию маскировки, работающей в области видимого света.



Одно только непонятно: автор изобретения, проф. Сёмушкина, судя по фамилии, русская. Даже если этнически нерусская (скажем, чувашка, у них те же имена и фамилии, что и у русских), то точно родом из России. Так почему же, чтобы сделать открытие ей пришлось уехать так далеко?