Cloaking device (“маскировочное устройство”, хотя перевод все-таки приблизительный) было придумано в 1966 году создателями телесериала Star Trek. В эпизоде Balance of Terror они оснастили подобным устройством боевой звездолет ромулан — агрессивных остроухих гуманоидов, быт и нравы которых списаны с римлян и советских русских. Устройство делало корабль “Птица войны” совершенно невидимым, и героическому экипажу “Энтерпрайза” из Объединенной Федерации Планет пришлось стрелять вслепую.
Идея cloaking device глубоко проникла в англоязычную поп-культуру и была многократно воспроизведена. Устройством пользовались Хищник из одноименного фильма (боевой костюм), враждебные человечеству фелиноиды Килрати из игровой серии Wing Commander (космические истребители) и парализованный полицейский Джо из мультсериала “Гриффины” (фургон для электронного шпионажа; при необходимости казавшееся пустым место прикрывалось голографическим изображением двух нищих, дерущихся из-за куска хлеба).
В последнее десятилетие cloaking device уверенно прокладывает дорогу в реальность вслед за другим образчиком Star Trek-технологий — коммуникатором, превратившимся в мобильный телефон-“раскладушку”. Ученые пытаются создать устройство из своего любимого сериала самыми разными способами.
Самым первым было предложено создание на поверхности маскируемого объекта двумерных или псевдотрехмерных изображений того, что находилось позади него (в принципе, этим методом и пользовались ромулане). Сейчас самое актуальное направление — различные покрытия, заставляющие свет огибать объект, вместо того чтобы отражаться в нем; хотя предлагаются и такие оригинальные решения, как активное маскировочное устройство, создающее электромагнитные волны, “гасящие” вокруг маскируемого объекта излучения от внешних источников.
Магистральное на сегодня направление в разработке cloaking device — отклонение излучений — связано с метаматериалами, то есть материалами с искусственно заданными и не встречающимися в природе свойствами. В отличие от традиционных оптических веществ, метаматериалы взаимодействуют не только с электрическими, но и с магнитными свойствами света. Поэтому метаматериалы обходят законы классической оптики, иногда обладая не встречающимися в природе характеристиками — например, отрицательным показателем преломления.
Новизна исследований профессора Елены Семушкиной из Мичиганского технического университета (Michigan Tech, MTI) и ее коллег состоит в том, что они создали первое неметаллическое маскирующее покрытие, позволившее (пусть и в компьютерной симуляции) сделать цилиндрические объекты невидимыми в инфракрасном диапазоне.
Материал покрытия — халькогенное стекло со специфической структурой: микроскопические резонаторы составляют в ней концентрические круги, множество которых образует цилиндр. Магнитный резонанс, отклоняющий лучи света, направлен от центральной оси цилиндра вовне, пишет compulenta.ru.
Группа г-жи Семушкиной использовала полученный опыт при создании своего второго типа маскировочного покрытия — керамического, работающего по тому же принципу, что и стеклянное, но в микроволновом диапазоне. Университет предоставил исследователям свою безэховую камеру; в ходе экспериментов от излучавшихся антеннами микроволн длиной до нескольких сантиметров удалось спрятать металлические цилиндры высотой от 7,5 до 10 см и диаметром от 5 до 7,5 см!
По словам Елены Семушкиной, эксперименты с керамическим покрытием — очередной этап на пути к созданию маскировки, работающей в области видимого света.