Плащ-невидимка Гарри Поттера - уже не фантастика!

Группа ученых в составе профессора Кристофера Дэвиса (Christopher Davis), ученого-исследователя Игоря Смолянинова (Igor Smolyaninov) и аспиранта Ю-Джу Ханга (Yu-Ju Hung) использовали плазмоновую технологию для создания первого в мире плаща-невидимки, способного скрывать предметы в спектре видимого света. Ученые-инженеры применяли эту же технологию для создания революционного супермикроскопа, позволяющего рассматривать объекты нанометровых размеров.

Плазмоника (одно из "ответвлений" фотоники) исследует наноструктуры, поддерживающие существование поверхностных плазмонов. Подробнее о плазмонике можно почитать по этой ссылке.

Говоря простым языком, когда мы видим объект, мы видим видимый свет, который отражается от объекта. Изобретенный плащ-невидимка не отражает свет, а преломляет (изгибает) его таким образом, что свет огибает плащ и уходит дальше, не отражаясь от его поверхности. Получается, человек не видит отраженного света, и объект в плаще становится невидимым.

Устройство-невидимка состоит из концентрических колец, встроенных в тонкий пластиковый слой из акрилового волокна, расположенного на тонкой золотой пленке. Пластик и золото обладают разными отражающими свойствами. Такая структура создает т.н. эффект "отрицательной рефракции", при котором плазмон-электроны, появляющиеся во время попадания света на металлическую поверхность плаща, преломляются и огибают его.

Такая схема позволяет свету проходить как бы "сквозь" плащ, но на самом деле, свет огибает плащ и выходит сзади, как вода в реке огибает камень и течет дальше. К сожалению, полной невидимости добиться не удается, т.к. существуют потери энергии света при попадании его на золотую пленку.

Эффект невидимости был достигнут при довольно специфических условиях. Опытный образец плаща-невидимки диаметром всего 10 микрометров (для сравнения: диаметр человеческого волоса составляет от 50 до 100 микрометров). Кроме того, плащ рассчитан на ограниченный спектр света. Было бы великим достижением усовершенствовать плащ-невидимку до таких возможностей, чтобы можно было манипулировать световыми волнами и магнитным и электронным образом. Да и пока эта технология работает лишь с маленькими объектами особой формы.