Физика научной фантастики

Одежда из баллончика, замедлитель времени и другие новые материалы.
Физика научной фантастики

За последние годы физики, химики и прочие нанотехнологи создали сотни материалов, обладающих экзотическими или даже «невозможными» свойствами, с точки зрения обывателей или даже физики прошлых веков.

Это стало возможным благодаря тому, что сегодня ученые не только изучают структуру и свойства уже существующих в природе или в неживом мире предметов, химических веществ и явлений, но и создают так называемые композитные и метаматериалы. Они представляют собой этакое физическое «лего» из частиц других материалов и обладают удивительными оптическими или механическими свойствами.

Вибрации электронной души

Одно из самых перспективных и популярных направлений в области создания метаматериалов в последние пять лет — плазмоника, область физики, изучающая так называемые поверхностные плазмоны.

Наночастицы и тонкие полоски из некоторых металлов (к примеру, золота или серебра) способны поглощать видимый свет и передавать его дальше в виде других форм электромагнитного излучения. При этом на поверхности металла возникают плазмоны — коллективные колебания электронов, способные поглощать и испускать энергию в виде световых волн. Яркий пример работы плазмонов — древнеримский кубок Ликурга — сосуд из стекла, меняющего прозрачность в зависимости от освещения.

Сегодня физики пытаются использовать этот эффект для создания самых разнообразных экзотических метаматериалов. Некоторые из них находятся на первых стадиях разработки, а другие уже почти можно использовать в быту.

К примеру, около года назад инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) представили публике футуристический прозрачный дисплей, прототипы которого использовали герои «Особого мнения» или сериала Star Trek. Сквозь новый проекционный экран отлично видно то, что находится за ним, а изображение выводится при помощи нанесенных на поверхность «пикселей»-плазмонов, которые взаимодействуют только с лучами определенного цвета.

Пока экран остается монохромным и создает изображение только синего цвета, но теоретически его уже можно использовать для вывода картинки на лобовое стекло автомобилей, окна зданий и другие прозрачные поверхности. Кроме того, физики пообещали создать полноцветный проекционный дисплей, используя плазмоны-пиксели красного, синего и зеленого цветов.

Комментарии
Комментарии