Покрытие от МФТИ делает самолеты и корабли «прозрачными» для радаров

Ученые Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с китайскими коллегами создали покрытие из метаматериала, которое делает крупные объекты невидимыми для радаров сразу на двух частотах. Их работа опубликована в журнале Laser & Photonics Reviews. Как сообщили в пресс-службе вуза, разработка подавляет рассеяние радиоволн от больших предметов, открывая путь к радиопрозрачным конструкциям и защищенным системам связи. 

«Когда электромагнитная волна падает на объект, часть энергии рассеивается — именно поэтому радары "видят" самолеты и корабли», — напоминают авторы. Существующие методы борьбы с этим либо требуют сложнейших материалов с меняющимися параметрами, либо работают лишь на одной частоте и только с микрообъектами. 

Новое покрытие выглядит как многослойная решетка из гибких печатных плат с медными перекрестиями и работает в ENZ-режиме, где некоторые компоненты диэлектрической проницаемости близки к нулю. Это позволяет волне испытывать минимальный фазовый сдвиг, а рассеяние на двух настраиваемых частотах заметно уменьшается. 

«Эксперимент стал для нас ключевым подтверждением, что покрытие работает именно так, как предсказывала теория. На двух рабочих частотах — 10,7 и 16,2 ГГц — волновой фронт за объектом оставался заметно более плоским, чем без покрытия, а значит, рассеяние существенно уменьшалось. Когда же мы уходили от этих частот, эффект быстро ослабевал, и фронт волны снова искажался. Это показывает, что подавление рассеяния связано именно с двухдиапазонным ENZ-режимом», — рассказал старший научный сотрудник Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ Денис Кислов. 

Эффект сохранялся даже без прямого контакта покрытия с рассеивателем и при облучении под разными углами, что позволяет подавлять отражение во всех направлениях. 

«Главное преимущество нашего подхода – технологичность. Конструкция собирается из гибких печатных плат и не требует сложных или дорогих материалов. При этом метод позволяет работать с электрически большими объектами, а рабочие частоты можно гибко настраивать, меняя геометрию медных элементов», — добавил Кислов. Сейчас ученые работают над уменьшением ячеек метаматериала для снижения остаточного рассеяния и планируют интегрировать внутрь жидкие кристаллы или материалы с фазовым переходом, чтобы перестраивать частоты «невидимости» в реальном времени.

Как писал ранее «Монокль», одна из главных задач медицинской науки — доставка противоопухолевых препаратов в мозг — возможно, будет решена. Команда ученых из Санкт-Петербургского медицинского университета им. И. П. Павлова под руководством доцента кафедры нейрохирургии Олега Острейко разработала методику транспортировки лекарств непосредственно в опухоль, минуя естественную защиту организма — гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), преодолеть который ранее не удавалось. Первичные испытания на крысах показали впечатляющие результаты. Будущее проекта его разработчики связывают с участием биг-фармы.