Линза из метаматериала позволяет фокусировать радиоволны в точке, размером меньше молекулы

Очень часто случается так, что при проведении некоторых научных исследований и экспериментов ученым для достижения поставленных целей не хватает свойств простых материалов естественного и искусственного происхождения. В этом случае ученым остается лишь включить воображение и приняться за расчеты материалов, метаматериалов, сложная молекулярная структура которых дает этим материалам уникальные и порой фантастические свойства. Сейчас речь пойдет об одном из последних достижений в этой области, о линзе из метаматериалов, разработанной в Массачусетском технологическом институте, которая может преломить и сфокусировать радиоволны в очень маленькой точке, что может быть использовано для создания новых систем получения изображений с высоким разрешением объектов совершенно различных порядков, от огромнейших космических объектов до молекул всевозможных веществ.

Линза, использующая такие же принципы, как и обычная спутниковая тарелка, «вылеплена» из метаматериала с помощью технологии трехмерной печати. Но обычные параболические антенны из-за неточности изготовления и в силу некоторых физических эффектов неспособны сфокусировать радиоволны в точке со столь малыми размерами. Фактически линза состоит из 4000 индивидуальных ячеек, каждая из которых имеет особую форму, позволяющую ей отражать радиоволны в строго определенном направлении и со строго определенной поляризацией. Соединенные вместе эти ячейки обеспечивают появление в точке пространства сфокусированной радиоволны, которая представляет собой сумму всех радиоволн, отраженных каждой ячейкой.

Во время проведенных испытаний ученые определили, что отраженная сфокусированная волна, являющаяся результатом работы всех ячеек линзы-антенны, имеет точно такие же характеристики, длину волны и поляризацию, как и исходные радиоволны. Принимая это во внимание, а так же очень малый вес самой линзы, на основе этой технологии можно будет создавать системы синтеза изображений, способных делать снимки объектов любого масштаба. Такие материалы так же могут выступать в качестве фокусирующих устройств научных приборов или стать высокоэффективными передающими антеннами космических аппаратов, находящихся и работающих на очень большом удалении от Земли.

Источник: dailytechinfo.org

Ещё новости

Написать комментарий