Техно

Как стать невидимым: ТОП-5 самых эффективных технологий, позволяющих скрыться

Плащи-невидимки, магический купол, термокамуфляж помогут исчезать и появляться по собственному желанию

Современные технологии позволяют реализовать давнишнюю мечту человечества: появляться и исчезать по собственному желанию. Новые изобретения помогут скрыться даже от эхолокаторов и датчиков инфракрасного излучения.

Плащ-невидимка

Плащ-невидимка, не меняя свойств предмета, может направить лучи света в обход и заставить стороннего наблюдателя видеть только то, что находится позади. Этому способствуют специальные материалы с отрицательным углом преломления, который заставляет лучи света огибать объект и делает его невидимым глазу.

Первый образец такого материала создал в середине 90-х физик Имперского колледжа Лондона Джон Пендри. Он предположил, что достижение нужного угла преломления возможно не столько за счет химического состава молекул, сколько за счет их расположения и представил материал, в состав которого входил металл (проводник электричества) и диэлектрик. Однако выяснилось, что метаматериалы Пендри делают предметы невидимыми только в инфракрасном диапазоне.

Специалисты Мичиганского университета предложили отказаться от металла и использовать только диаэлектрики: например, одноосные кристаллы, для которых характерно двойное лучепреломление при всех направлениях падающего света, кроме одного. Чтобы сделать плащ-невидимку, такие кристаллы исследовали физики из Бирмингема. Они изобрели гладкое оптическое зеркало, которое способно скрывать объекты в видимом диапазоне. Именно такую технологию использовали канадские создатели военных "исчезающих плащей".


А специалисты из Технологического института Карлсруэ в Германии разработали полимерный метаматериал, способный скрыть предмет от осязания. "Мы создаем особую структуру вокруг объекта, чтобы замаскировать его, - объясняет Тиемо Бюкманн, один из авторов технологии. 

Необычный материал имеет кристаллическую структуру и состоит из длинных тонких конусов, концы которых соприкасаются. Точки соприкосновения настроены так, чтобы создать впечатление, будто скрытого под материей объекта не существует. Будучи твердым, материал ведет себя как жидкость: его трудно сжать, но он легко поддается деформации. В результате сила сопротивления меняется в зависимости от того, куда надавить, - а значит, спрятанный объект никак не ощущается при нажатии. "Мы получили отличные показатели маскировки, - говорит Бюкманн. - Даже датчики не могут засечь спрятанный объект".

Новый материал позволит, например, создавать ковры, под которыми не заметны будут провода, или тонкие походные пенки, лежа на которых турист не почувствует камней, древесных корней и пр.

Купол против эхолокатора

В американском Университете Дьюка разработали 3D-купол в форме пирамиды, который позволяет скрывать объекты от эхолокаторов. Механизм эхолокации заключается в том, что когда звуковые или ультразвуковые волны, которые испускает источник, встречают на пути объект, они отражаются от него и возвращаются туда, откуда пришли. Время, которое уходит на этот путь, позволяет узнать, где находится объект.


Новый купол позволяет прервать этот процесс и сделать любой предмет "непрослушиваемым". Устройство состоит из пористых пластиковых пластин, без микрочипов, сенсоров, проводов и батареек. Эффект невидимости достигается за счет расположения элементов конструкции и отверстий на них. Когда звуковая волна достигает такого колпака, она теряется в нем и направляется в обход скрываемого объекта, сквозь пирамиду, так что оба предмета сохраняют звуковую невидимость.

Ноу-хау в ближайшем будущем смогут использовать военные и архитекторы, которые создают театры и публичные залы. Накрыв таким колпаком балки и стены, можно избежать ненужного эха и воздействия звуковых волн на несущие конструкции.

Термокамуфляж для военных

Ученые из Национального университета Сингапура разработали термокамуфляж, который позволяет человеку стать невидимым для инфракрасных сенсоров. Все объекты живой и неживой природы дают излучение в тепловом диапазоне. Однако, если эту тепловую волну заблокировать или замаскировать, предмет или человек станут для сенсоров невидимыми. Интересно, что камуфляж позволяет вводить в заблуждение, имитируя присутствие иного объекта.

Возглавивший исследование доктор Киу Ченгвей говорит, что технология термомаскировки экономична и может легко применяться по отношению к крупным объектам, в частности, ноу-хау будут использовать военные во время выполнения ночных заданий. Применение натурального сыпучего материала и относительно простых технологий позволяет полностью преодолеть ограничения, которые накладывают метаматериалы - их невозможно найти в природе, и потому приходилось вкладываться в дорогостоящее производство.

Кожа осьминога  

Способность каракатиц, кальмаров и осьминогов становиться невидимыми позволила ученым из Университета Калифорнии и Университета Дьюка создать "плащ-невидимку" для морских пехотинцев. Они использовали белок под названием рефлектин, способный подстраиваться под свет с разной длиной волны.


Специалисты обнаружили, что в его тканях кожи осьминога чередуются слои клеток с высоким и низким показателем преломления. Сокращая и увеличивая расстояние между слоями, моллюск "отражает" свет разного диапазона и меняет цвет. Чтобы воспроизвести эту способность, ученые выделили рефлектин из клеток с высоким показателем преломления и поместили слой этого белка на специальную пленку. Попеременно обрабатывая материал водяным паром и раствором кислоты, они смогли заставить слой белка расширяться и опадать, меняя цвет.

Волшебная ткань скроет даже тень

Канадская компания Hyperstealth выпустила ткань Quantum Stealth. Этот мягкий материал обводит свет вокруг объекта и позволяет сделать его невидимым для глаз, приборов ночного видения и тепловизоров, а также скрывает тень. Материал работает без камер, батарей, ламп и зеркал, мало весит и, по словам разработчиков, стоит недорого. Изначально эта ткань была разработана для канадской, американской и британской армии, но ее планируется использовать и в мирных отраслях.


Военные начали тестировать Quantum Stealth два года назад, но лишь в 2014-м Hyperstealth объявила о запуске коммерческого варианта своего плаща-невидимки - Hyperstealth INVISIB с таким же эффектом невидимости, как и в модели для военных. Сейчас компания оформляет права интеллектуальной собственности на массовую версию разработки, уже следующем году она появится в продаже.