SIAC

Каждый Человек значим, уникален, необходим и незаменим
09/25/18 12:34:52
 
Главная arrow Партнеры
 
 
Главное меню
Главная
О нас
Проекты
Документы
Статьи
Аналитические материалы
Это любопытно
Контакты
Партнеры
Видео материалы
Аналитические материалы
ПРИВАТИЗАЦИЯ РОССИЙСКИХ СПЕЦСЛУЖБ
 
Статьи
РЕАЛИЗАЦИЯ НОВОЙ СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ МЕДИЦИНЫ
 
Это любопытно
ТАЙНЫЕ СЛУГИ МАГОВ
 
Ссылки

РУССКИЕ “ЛЕВШИ” В НОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ

http://vivovoco.rsl.ru/VV/NEWS/PRIRODA/2006/PR_04_06.HTM#05

Материалы-“левши” выдумал советский физик В.Г.Веселаго почти полстолетия назад. Поначалу его работу рассматривали просто как игру ума - настолько свойства этих веществ парадоксальны: противоположный знак эффекта Доплера, отрицательное преломление света (словно он отражается от нормали к поверхности), совсем уж противоестественный обратный знак вектора Пойнтинга (т.е. волны должны бежать в сторону возбуждающего их источника) и др. Однако Веселаго не забыли, и в начале XXI в. экспериментаторам удалось создать первые образцы материалов-“левшей” (Shelby R.A., Smith R.A., Schultz S. // Science. 2001. V.292. P.77-79). Их собирали буквально вручную. Однако очень скоро “рукоделие” переросло в тиражирование проводящих элементов из фольгированного стеклотекстолита, а затем - и в изготовление методами полупроводниковой технологии металлических аппликаций на поверхности кристалла кремния. К настоящему времени продемонстрированы уже многие чудеса, предсказанные Веселаго, в том числе и аномальное преломление. (Последнее явление, например, удалось наблюдать на границах одноосных кристаллов. Объект для этого эксперимента исследователи создали собственными руками, сошлифовав и приведя в оптический контакт два кристалла YVO4.)

 

“Степень рукотворности” материалов-“левшей” гораздо выше, чем у обычных композитов, в которых для получения необходимого набора свойств искусственно соединяют микроколичества известных материалов в нужных пропорциях (например, фотонные кристаллы “собирают” из искусственных опалов). “Левши”, в отличие от них, созданы из электронных изделий - микропроволочек и петель. Для таких композитов используют специальное название - метаматериалы.

 

Концепция идеальной линзы из материала-“левши” (Pendry J.B. // Phys. Rev. Lett. 2000. V.85. P.3966-3969) была предложена в 2000 г. Ожидалось, что плоский слой такого композита будет действовать подобно линзе, действие которой не ограничено дифракционным пределом. Для того, чтобы любые лучи из точечного источника собирались в единой точке-изображении, достаточно, чтобы модули коэффициентов преломления внешней среды и слоя метаматериала были равны. И вот уже получены изображения с разрешением в 1/6l, в очередной раз показывающие необоснованность скепсиса по поводу “левшей”. Правда, пока размеры их структурных элементов не перешли за предел 10 мкм, и эксперименты проводят с волнами микроволнового и квазиоптического диапазонов. Однако с учетом актуальности систем видения в субмикронной области это может оказаться еще интересней, чем если бы подобные результаты были продемонстрированы в видимом диапазоне волн.

 

Ожидают, что линзы (слои) из “левшей” смогут не только преобразовывать электромагнитные волны, но и усиливать затухающие моды типа поверхностных поляритонов. (Поверхностные моды в последнее время активно используются в технике (cм. также: Молекулярная плазмоника // Природа. 2005. №8. С.79-80), и инструменты для управления ими очень востребованы.) Недавно показано, что слой материала-“левши”, находящийся в контакте со световодом, может усиливать волну в нем, не изменяя при этом распространения собственных мод световода (Qing D.-K., Chen G. // Appl. Phys. Lett. 2004. V.84. P.669-671).

 

Для систем магнитного изображения (ЯМР-томографии), когда необходимо преобразовывать высокочастотную составляющую магнитного поля без искажения статической составляющей магнитного поля, требуются искусственные магнетики - материалы с магнитным откликом, в которых вместо истинно магнитных веществ используют системы микроскопических токовых петель. Структурные элементы системы преобразования радиоизображений, изготовленные на основе “левшей” и ласково названные своими создателями “швейцарскими рулетиками”, складываются в стопку наподобие многоволоконного световода (Smith D.R., Pendry J.B., Wiltshire M.C. // Science. 2004. V.305. P.788-792). Такая конструкция способна передавать картину высокочастотного поля с разрешением, на один-два порядка меньшим длины волны электромагнитного колебания.

 

В общем, бытовое убеждение, что левши очень способные, подтверждается и для метаматериалов - c ними действительно удается многое из того, что ранее казалось невозможным. Однако успех материалов-“левшей” объясняется “всего лишь” тем, что исследователи сумели найти нетронутый слой явлений и разобраться в нем. А уж эффектов у Природы хватит на всех!

 

http://perst.issp.ras.ru/Control/Inform/perst/2003/3_23/n.asp?file=perst.htm&label=I23;
http://perst.isssph.kiae.ru/Inform/perst/5_05/index.htm

 

 

 
< Пред.   След. >

 16.09.2007 20:59