RTU profesors atklāj neredzamības apmetņa ciešo saikni ar nanomateriāliem

22. janvāris, 2016
.
.
.

«Ideju par materiāliem, kam ir negatīvs laušanas koeficients, pirmo reizi izteica krievu fiziķis Viktors Veselago 1968. gadā. Toreiz tas bija tīri teorētiski, līdz ar to tam īpašu vērību nepievērsa, bet 21. gadsimta sākumā, attīstoties nanotehnoloģijām, to bija iespējams realizēt,» 2016. gada 19. janvāra Latvijas Radio raidījumā «Zināmais nezināmajā» stāsta Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) Optiskās katedras profesors Andris Ozols.

Viņš pauž, ka, piemēram, neredzamības apmetni, kas ir izgatavots no metamateriāla kārtiņas – mākslīgi radīta materiāla ar īpašībām, kas nepiemīt dabiskiem materiāliem – var tikai ar nanotehnoloģijas metodēm. Īpaši tas attiecas uz optisko diapazonu, jo tas ir saistīts ar viļņu garumu – jo lielāks viļņu garums, jo vieglāk uztaisīt struktūru, kas viļņu īpašības modulē. Līdz ar to optiskajā diapazonā nanotehnoloģijas ir vienīgais variants.

RTU profesors skaidro, ka ir iespējams izskaitļot, kādam ir jābūt gaismas laušanas koeficienta sadalījumam, lai gaisma nevis dotos cauri objektam, bet apļotos ap to. Ilustrācijai viņš min piemēru, kurā mēs redzam saules starus, bet, ja tiem pa vidu noliek necaurspīdīgu objektu, ap kuru izdodas starus apliekt tā, lai tie pa to pašu ceļu nonāktu acī, tad objekts paliek neredzams.

Raidījumā A. Ozols norāda, ka pirms nepilna gada šāda apmetņa izgatavošana ir jau realizēta – ASV Kalifornijas universitātē pirmo reizi ir apsegts un padarīts neredzams 36 mikrometru (viens mikrometrs atbilst 1/1000 daļai milimetra) mazs objekts. Turklāt interesanti, ka šo apmetni, izmantojot nanoantenas, var arī ieslēgt un izslēgt.

Kā vienu no būtiskākajām problēmām, lai radītu funkcionālu neredzamības apmetni, A. Ozols min, ka vieglāk to ir izgatavot, lai tas strādātu viena viļņu garuma jeb vienādas krāsas gaismā, nevis visās. Bet izrādās, ka arī šaura spektra – vienas krāsas – neredzamības apmetnis būtu funkcionāls, piemēram, lai izolētu karavīru siltuma starojumu, padarot viņus neredzamus nakts redzamības jeb infrasarkanā starojuma ierīcēm.

Citu pielietojumu RTU profesors parāda, stāstot par Karlsrūes Tehnoloģiskā institūta (Vācija) zinātnieku izgatavoto neredzamības apmetni, kas uzlabo saules elementu efektivitāti. Parasti šo saules paneļu tīklveida struktūrai ir kontakti, bet, kad saule tos apgaismo, tie met ēnu. Lai arī šīs ēnas nav daudz, bet, ja izdodas panākt, ka tās nav nemaz, tad var palielināt saules elementu efektivitāti. Minētie zinātnieki tiešām to ir panākuši, uzlabojot saules paneļu efektivitāti par 10%, kas ir visai daudz.

Lai uzzinātu vēl citu veidu neredzamības apmetņu praktiskos pielietojumus, tajā skaitā laika dimensijā un akustikā, klausieties raidījuma «Zināmais nezināmajā» ierakstu Latvijas Radio mājas lapā (19.01.2016.)


RTU Komunikācijas nodaļa

Kopīgot rakstu

Informācija par rakstu

Publikācijas datums

22. janvāris, 2016 plkst. 16:37

Līdzīgi raksti

Universitāte

Jaunumi