Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  

Recommended Posts

Naukowcy ze szkockiego University of St. Andrews poinformowali o stworzeniu metamateriału, działającego w zakresie światła widzialnego. Metamateriały zakrzywiają światło, czyniąc przykryty nimi obiekt niewidzialnym.

Podobne materiały już istnieją, jednak umieszczano je na sztywnym podłożu. Meta-flex to pierwszy elastyczny metamateriał działający w takim zakresie, co znakomicie zwiększa obszary jego zastosowań.

Meta-flex to dzieło zespołu pracującego pod kierunkiem doktora Andrei Di Falco, który opracował sposób na oddzielenie atomów od sztywnego podłoża.

Jak mówi Di Falco, w przyszłości prawdopodobnie będzie możliwe używanie Meta-flex do produkcji włókien umieszczanych w soczewkach kontaktowych, które będą znacząco polepszały wzrok. Typowe soczewki mają pewne ograniczenia, takie jak aberracja czy określona rozdzielczość, ale wspomniane przeze mnie idealne soczewki nie będą ich miały.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ciekawe, czy można użyć tego również do soczewek np. aparatów? Obiektywy bez abberacji itp. byłyby czymś bardzo porządnym :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chińscy naukowcy z Uniwersytetu Południowo-Wschodniego w Nankinie poinfomowali o stworzeniu urządzenia, które, kontrolując sposób zaginania światła powoduje, iż obiekty wydają się mniejsze niż są w rzeczywistości.
      Inżynierowie Wei Xiang Jiang i Tie Jun Cui opublikowali artykuł na ten temat w Applied Physics Letters.
      Urządzenie zmniejszające może wirtualnie zmniejszyć rozmiary obiektu. Takie urządzenie działa w zakresie mikrofal, może zatem zmylić radary i inny sprzęt wykorzystujący fale elektromagnetyczne do wykrywania przedmiotów i spowodować, iż zostanie podjęta zła decyzja. Nasze urządzenie potencjalnie może zostać zastosowane w przemyśle wojskowym - powiedział Cui.
      Uczeni wykorzystali materiały do zbudowania ośmiu koncentrycznych pierścieni o wysokości 12 milimetrów każdy. W środku można umieścić niewielki przedmiot. Gdy światło przechodzi przez pierścienie zostaje zagięte, a długość fali ulega kompresji. Po dotarciu do wnętrza pierścieni zachodzi dekompresja. Obserwatorowi z zewnątrz wydaje się, że przedmiot umieszczony w środku pierścieni jest mniejszy niż w rzeczywistości.
      Inżynierowie wyjaśniają, że całość działa nieco podobnie do „czapki-niewidki" tworzonej z metamateriałów, gdyż wirtualnie zmniejsza średnicę najmniejszego okręgu, w którym znajduje się przedmiot. Teoretycznie można zmniejszyć ją tak bardzo, że środkowy okrąg zniknie wraz ze znajdującym się tam przedmiotem.
      Chińczycy zarówno teoretycznie jak i praktycznie wykazali, że ich konstrukcja działa tak, jak zakładali.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Inżynierowie z Duke University teoretycznie wyliczyli, że za pomocą odpowiednio zaprojektowanego metamateriału możliwe będzie znaczące zmniejszenie strat energii wysyłanej bezprzewodowo.
      Podczas bezprzewodowego przesyłania energii jej większość jest tracona. Olbrzymich strat można uniknąć tylko wówczas, gdy odbiornik i nadajnik znajdują się bardzo blisko siebie. Jednak uczeni z Duke stwierdzili, że jeśli pomiędzy urządzeniami umieścimy przewidziany przez nich teoretycznie metamateriał, to skupi on energię tak, że mimo większej odległości nadajnika od odbiornika, straty energii będą minimalne.
      Obecnie udaje się przesłać niewielkie ilości energii na krótkie odległości, na przykład możemy zasilić tagi RFID. Jednak większe ilości energii, takie jak promienie lasera czy mikrofale mogłyby spalić wszystko na swojej drodze - mówi Yaroslav Urzhumov z Duke'a.
      Nasze obliczenia wskazują, że powinno być możliwe wykorzystanie metamateriału do zwiększenia ilości transmitowanej energii bez występowania efektów ubocznych - dodaje.
      Urzhumov pracuje w laboratorium profesora Davida R. Smitha, którego zespół jako pierwszy na świecie zaprezentował metamateriał działający jak czapka-niewidka.
      Jako że metamateriały mogą działać tak, jakby część przestrzeni nie istniała to, zdaniem Urzhumova, ich zastosowanie pomiędzy nadajnikiem energii a odbiornikiem wywoła taki efekt, jakby urządzenia były bardzo blisko siebie. A zatem straty energii powinny być minimalne.
      Taki materiał, o ile powstanie, powinien składać się z setek lub tysięcy pętli przewodzących ułożonych w jedną macierz. Pętle takie będą umieszczone na podłożu z miedzi i włókna szklanego. System taki musi być dostrojony do specyficznego odbiornika, a ten z kolei musi być zestrojony z nadajnikiem - stwierdził Urzhumov.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jednym z podstawowych ograniczeń aparatury badawczej - czy to mikroskopu, czy ultrasonografu - jest zawsze rozdzielczość. Wynika ona wręcz z praw fizyki, które decydują, że najmniejszy element jaki może być postrzegany ma rozmiar równy długości fali, której używamy do badań. Stąd bierze się znana każdemu niewyraźność obrazu USG: stosowane w nim fale ultradźwiękowe mają długość około jednego milimetra i taka też jest rozdzielczość badania.
      Inżynierowie z University of California w Berkeley: Jie Zhu i Xiaobo Yin znaleźli sposób na „oszukanie" praw fizyki i zwiększenie rozdzielczości ponad możliwą. W jaki sposób? Dzięki metamateriałom, których niezwykłe właściwości nie raz opisywaliśmy. Pokazowa aparatura przygotowana przez nich pozwoliła osiągnąć rozdzielczość pięćdziesiąt razy większą niż wynikająca z długości użytej fali, a to wcale nie jest kres możliwości, bo można i więcej - byle oczywiście przygotować odpowiedni metamateriał.
      Urządzenie sporządzone w uniwersyteckich laboratoriach Nano-scale Science & Engineering Center ma postać tysiąca sześciuset pustych w środku, miedzianych rurek upakowanych w sztabkę o długości 16 centymetrów na 6,3 cm na 6,3 cm. Wykorzystane jako dodatkowy odbiornik przy badaniu falą dźwiękową pozwala wyłapywać tłumione fale, które niosą dodatkową informację o badanym obiekcie. Połączenie ich z odbiorem normalnie rozchodzących się, odbijanych i odbieranych fal pozwala na zwiększenie precyzji, zależne tylko od rozmiaru wykorzystanych miedzianych rurek. W przykładowym zastosowaniu wykorzystano falę akustyczną o częstotliwości 2 kHz, co pozwalałoby normalnie na uzyskanie rozdzielczości około 20 centymetrów. Z zastosowaniem metamateriału uzyskana rozdzielczość wynosiła 4 milimetry, czyli 50 razy mniej.
      W zastosowaniach praktycznych takie urządzenie umieszczałoby się na zakończeniu sondy ultradźwiękowej, uzyskując mniej ziarnisty, a bardziej szczegółowy obraz.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Igor Smolyaninov z University of Maryland twierdzi, że czasoprzestrzenny bąbel Acubierre'a można symulować w metamateriałach. W roku 1994 meksykański fizyk Miguel Alcubierre zaproponował koncepcję napędu Warp, który ma działać dzięki rozszerzeniu czasoprzestrzeni za statkiem i jej ściśnięciu przed pojazdem. W rzeczywistości statek się nie porusza, ale znajduje się pomiędzy rozszerzającą się i ściskającą czasoprzestrzenią. Teoria względności mówi, że do rozpędzenia obiektu ponad prędkość światła potrzebowalibyśmy nieskończonej ilości energii. W powyższym przypadku obiekt (czyli statek kosmiczny) pozostaje nieruchomy, a więc ilość energii nie musi być nieskończona.
      Teraz Igor Smolyaninov zaprezentował analizę [PDF], w której zauważa, że skoro metamateriały pozwalają na manipulowanie polem elektrycznym i magnetycznym, to ich odpowiednia budowa umożliwi dowolne sterowanie falami elektromagnetycznymi. A skoro tak, i jeśli Alcubierre ma rację, to możliwe jest stworzenie takiego memtamateriału, kŧóry pozwoli na przeprowadzenie w jego wnętrzu symulacji napędu Warp. Z wyliczeń naukowca wynika, że napęd tego typu mógłby pozwolić na podróże z prędkością równą 1/4 prędkości światła.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda i University of Leeds skonstruowali półprzewodnikowy laser terahercowy o rozbieżności (dywergencji) znacznie mniejszej niż w dotychczasowych laserach. Dzięki temu nowe będzie można w pełni wykorzystać możliwości, jakie daje laser terahercowy.
      Fale terahercowe z łatwością przechodzą przez wiele różnych materiałów, dzięki czemu mogą być stosowane zarówno w systemach bezpieczeństwa do wykrywania ukrytej broni czy materiałów biologicznych, w medycynie do obrazowania guzów nowotworowych czy w inżynierii do wykrywania uszkodzeń w materiałach.
      Niestety obecnie wykorzystywane lasery terahercowe w wielu przypadkach nie mogą być wykorzystane, ponieważ ich promień jest bardzo rozproszony - mówi Federico Capasso z Harvard University. Dzięki umieszczeniu na fasecie lasera specjalnej struktury optycznej byliśmy w stanie uzyskać wysoce skolimowany promień i wysoką koncentrację mocy bez konieczności stosowania konwencjonalnych drogich i nieporęcznych soczewek - dodaje.
      Co ciekawe, we wspomnianej strukturze wykorzystano metamateriały, o których od paru lat głośno jest w nauce.
×
×
  • Create New...