Технологии трехмерной печати - новый вариант плаща-невидимки
Около семи лет назад ученые и инженеры из университета Дюка (Duke University) во время проведения сложного лабораторного эксперимента продемонстрировали первый "плащ-невидимку", некое устройство, изготовленное из метаматериалов с использованием сложнейших технологий, которое могло скрывать объекты в микроволновой части электромагнитного спектра.
Теперь ученые повторили эксперимент семилетней давности, но для изготовления устройства была использована намного более простая технология, обычная технология трехмерной печати.
"Мы утверждаем, что в ближайшем будущем каждый, который может позволить потратить пару тысяч долларов на приобретение обычного потребительского трехмерного принтера, сможет изготовить себе пластмассовый плащ-невидимку" - рассказывает Ярослав Уржумов (Yaroslav Urzhumov), профессор в области электротехники и вычислительной техники школы Pratt School of Engineering университета Дюка.
Трехмерная печать в последнее время становится все более и более популярной не только в промышленности, но и в личном использовании. Обычный трехмерный принтер представляет собой движущуюся головку, которой управляет компьютерная программа, которая наносит тончайшие слои из обычного полимерного материала, создавая, слой за слоем, объемные предметы.
Ярослав Уржумов рассказал, что производство пластикового плаща-невидимки является достаточно простым делом. Самой важной частью является расчет местоположений, размеров и формы отверстий, которые будут отклонять и преломлять микроволновые лучи. Но эта часть также делается достаточно просто, с помощью специализированной программы, которая выполняет все необходимые расчеты. Далее полученные данные загружаются в трехмерный принтер и после нескольких часов работы принтера в распоряжении исследователей появляется нечто, вроде диска летающей тарелки, изготовленной из швейцарского сыра.
Точно так же, как и плащ-невидимка, изготовленный в 2006 году, новая его версия отклоняет микроволновые лучи таким образом, что объект, помещенный в центре диска, становится невидимым в микроволновом диапазоне. Но исследователи уверены, что некоторые изменения в программе расчета плаща- невидимки позволят им рассчитать отверстия и конфигурацию поверхности таким образом, что плащ будет эффективно работать как с более длинноволновым, так и с более коротковолновым излучением, включая инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый свет.
Помимо этого такая технология, теоретически, может использоваться для сокрытия достаточно крупных объектов. "Проведенные компьютерные моделирования показали, что возможно создание полимерного покрытия , скрывающего объект, толщиной в один дюйм, которое может быть обернуто вокруг объекта диаметром в несколько метров" - рассказывает Ярослав Уржумов, - "Некоторые математические модели демонстрируют, что таким образом можно убрать с экранов радаров достаточно большие объекты, такие, как танки, самолеты и другая техника".
Описание экспериментов и полученные Ярославом Уржумовым результаты были опубликованы в журнале Optics Letters. А "военная" направленность этих исследований легко определяется по тому, что они проводились по заказу и под финансированием от Научно-исследовательского управления армии США (U.S. Army Research Office).
