Коллектив ученых из МФТИ , ИТМО и их коллега из Китая провели глубокое теоретическое и численное исследование, проливающее свет на фундаментальные аспекты взаимодействия света с конечными структурами нанометрового масштаба. Эта работа позволяет лучше понять переход от свойств одиночных наночастиц к сложным оптическим явлениям в протяженных метаматериалах. Статья опубликована в журнале Progress In Electromagnetics Research. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (№ 23-72-10005 и № 23-72-10059),
Рубрика «метаматериалы»
Кастомизация звука: «линзы» из метаматериала для контроля звукового поля
2019-05-10 в 8:00, admin, рубрики: акустика, Блог компании ua-hosting.company, будущее здесь, звук, звуковые волны, кино, коллиматоры, линзы, лупа, метаматериалы, направленный звук, Научно-популярное, Производство и разработка электроники, телескопы, физика
При походе в кинотеатр первое на что мы обращаем внимание это картинка. Яркие цвета, четкое изображение без каких-либо огрехов имеют огромное значение для нашего восприятия того фильма, что мы смотрим. Но не стоит забывать и про звук. Если его качество хромает, то какой бы не была картинка, впечатления от просмотра будут подпорчены. Качеству изображения уделяется гораздо больше внимания: разрабатываются новые экраны, очки для 3D-видео, камеры, линзы и многое, многое другое. Сегодня же мы поговорим с вами об исследовании, в котором группа ученых решила исправить эту несправедливость. Они уделили все свое внимание, время и интеллект именно звуку, а точнее разработке нового устройства, способного работать со звуком, как со светом. Телескоп, лупа, коллиматор и даже варифокальная линза, и все это с приставкой «акустический». Как именно ученым удалось достичь контроля над звуковыми волнами, что из себя представляет их устройство, насколько сложно его создать и какие результаты оно показало во время тестов? Об этом мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »
Разбираем магнитно-резонансный томограф II: Метаматериалы в МРТ
2019-04-22 в 3:36, admin, рубрики: cst, metamaterials, mri, антенны, Беспроводные технологии, итмо, магнитно-резонансная томография, метаматериалы, МРТ, Научно-популярное, резонанс, структуры, физика, Электроника для начинающих
Мимо уха просвистела отвертка. С громким звоном она замерла на корпусе криостата. Чертыхнувшись про себя, я решил взять перерыв. Откручивать болты в магнитном поле величиной 1.5 тесла, при помощи стального инструмента — так себе затея. Поле как невидимый противник постоянно пытается вырвать инструмент из рук, сориентировать его вдоль своих силовых линий и устремить как можно ближе к электронам, бегущим по замкнутому кругу из сверхпроводника. Однако, если очень нужно победить закисшие соединения многолетней давности, особо выбора нет. Я уселся за компьютер и привычно пролистал ленту новостей. «Российские ученые улучшили МРТ в 2 раза!» — гласил подозрительный заголовок.
Читать полностью »
Теория абсолютной невидимости или Мысли о шапке-невидимке
2017-12-21 в 4:21, admin, рубрики: Блог компании НИТУ «МИСиС», будущее здесь, метаматериалы, МИСиС, Научно-популярное, невидимость, теория, физикаМногие ученые умеют продавать «воздух» — ещё не сделанную работу. Но добиться того, чтобы тебе выделили деньги на работу, результат которой невозможно увидеть по определению – это, по-моему, вершина фандрайзинга. Тем не менее, с одной такой научной работой мне повезло познакомиться.
Распечатанные на 3D-принтере структуры сжимаются при нагреве
2016-10-26 в 13:29, admin, рубрики: метаматериалы, нагрев, Научно-популярное, расширение, сжатие, физикаКонтринтуитивный метаматериал может привести к созданию теплоустойчивых электронных схем
Практически все твёрдые материалы, от резины и стекла до гранита и стали, расширяются при нагревании. Лишь в очень редких случаях определённые материалы идут против системы и сжимаются при нагреве. К примеру, холодная вода сжимается, если её нагревать от 0 до 4 градусов Цельсия, до того, как начать расширяться.
Инженеры MIT и Южно-калифорнийского университета внесли новое добавление в этот класс странных материалов. Команда под руководством Николаса Фанга [Nicholas X. Fang], адъюнкт-профессора инженерной механики из MIT создала звездообразные структуры, состоящие из соединённых перекладин, или ферм. Эти структуры размером с кубик сахара быстро сжимаются, будучи нагретыми до 282 градусов Цельсия.
Читать полностью »
Инженеры разработали метаматериал, придающий трёхмерному объекту плоский вид
2015-09-22 в 23:39, admin, рубрики: метаматериалы, нанотехнологии, Научно-популярное, метки: метаматериалы 
Специалисты по нанотехнологиям из Университета штата Пенсильвания разработали плёнку толщиной всего 80 нм, искажающую внешний вид обёрнутого ею трёхмерного объекта произвольной формы так, что стороннему наблюдателю он кажется плоским.
«Наша новая разработка позволяет спрятать небольшой трёхмерный объект любой формы так, чтобы он казался плоским»,- говорит руководитель исследования, Сянджи Ни [Xingjie Ni]. Таким образом, плёнка не делает объект полностью прозрачным – вместо этого отражение света от сложно устроенной поверхности плёнки создаёт иллюзию, изменяющую внешний вид объекта.
На поверхности плёнки расположены антенноподобные образования наноразмера. Они устроены таким образом, что вне зависимости от своего местонахождения (на плоской части предмета, на изгибе, и т.д.) всегда возвращают попавшие на них лучи света в обратном направлении. В результате свет отражается от плёнки так же, как от плоского зеркала. Кроме того, свойства плёнки можно мгновенно «включать» и «выключать», меняя поляризацию наноантенн.
Читать полностью »
Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные
2015-09-15 в 14:37, admin, рубрики: Блог компании Наука НИТУ «МИСиС», будущее здесь, дополненная реальность, метаматериалы, Научно-популярное, передача данных, сверхпроводимость, физика, электродинамика Сравнительно недавно в престижном журнале Physical Review X была опубликована научная статья на тему “Dielectric metamaterials with toroidal dipolar response”. В ней шла речь о возможности создания метаматериалов, полностью прозрачных для электромагнитных волн за счет возбуждения в них особых мод- “анаполей”.
Мы обратились к одному из авторов этой статьи Алексею Башарину, чтобы получить экспертное мнение относительно уникального явления в анапольной физике, а именно о неизлучающем «анаполе». Специально для нашего корпоративного блога на GT он согласился написать статью в научно-популярном формате и тезисно рассказать, в чем состояла уникальность его исследования, а также дать экспертный комментарий по статье, опубликованной в Nature Communications
Алексей Башарин, без сомнения, является выдающимся экспертом в своей области, получившем многолетний зарубежный опыт исследований в ведущих исследовательских университетах Греции и Франции. В данный момент Алексей проводит свое исследование в лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС» под руководством Алексея Устинова.
Оборудование лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС» для исследования метаматериалов в сверхпроводящем режиме, которое используется для исследования анаполя в метаматериалах с Джозефсоновскими переходами.
Анаполь (от греч. an — отрицат. частица и polos — полюс) представляет собой неизлучающий источник или рассеиватель, который способен излучать векторные потенциалы, в отсутствие излученных электромагнитных полей, а также рассеивать векторные потенциалы, в отсутствие полей. Благодаря этому мы можем получить уникальную возможность скрывать различные объекты, точнее экранировать их от электромагнитных полей и получить устройства для скрытой передачи данных. При этом передача данных возможна за счет модуляции векторного потенциала, а привычное распространение электромагнитных волн (света) в системе будет отсутствовать. Более того, это может означать, что множество объектов и источников в природе мы просто не видим, потому что они не взаимодействуют с электромагнитными полями, а взаимодействуют исключительно с потенциалами!
Анапольная (тороидная) электродинамика настолько интересна и необычна, что мы даже не можем сказать на сегодняшний день, как потенциалы могут распространяться в вакууме и других средах, как сильно они затухают, каков их процесс дифракции на различных объектах и т.д. И самое главное, как их принимать и детектировать. Ведь нет еще приборов, способных фиксировать потенциалы и их поля.
Читать полностью »