Новый материал позволяет любые предметы делать полностью невидимыми

Американцы сделали уникальный материал, который поглощает падающий свет на 99, 955%. Новинка ученых, которая позволит сделать резкий рывок в развитии оптики, уже вызвала интерес в минобороны Соединенных Штатов.

Углеродные нанотрубки как поглотитель света

Материал, описанный в заметке, состоит из вертикально ориентированных углеродных нанотрубок — цилиндрических структур диаметром в несколько нанометров, стенки которых образованы атомами углерода. Их упорядоченный массив действует как ловушка для фотонов: падающий свет многократно переотражается между трубками, теряя энергию, и почти полностью поглощается. Коэффициент отражения такого покрытия составляет менее 0,05 процента в видимом диапазоне.

Эффект сверхнизкого отражения достигается за счёт сочетания геометрии поверхности и свойств материала. Нанотрубки формируют разреженный слой с показателем преломления, близким к показателю воздуха, что устраняет резкий скачок оптической плотности на границе сред и подавляет френелевское отражение. Дополнительную роль играет поглощение света в самих трубках благодаря электронным переходам в углероде.

Принципиальное ограничение подобных покрытий — узкая направленность эффекта невидимости. Экран из такого материала скрывает предмет, только если наблюдатель и источник освещения находятся по одну сторону от него, а фон остаётся тёмным. Покрытие не делает объект прозрачным и не пропускает свет с обратной стороны, поэтому говорить о полной невидимости в оптическом смысле некорректно.