Весть о необычном изобретении профессора кафедры квантовой электроники и оптоэлектроники Ульяновского государственного университета в наступившем году буквально всколыхнула мир. Человек-невидимка, шапка-невидимка, мантия Гарри Поттера - как только не называли журналисты работу Олега Гадомского, запатентованную еще в мае этого года. Уже описывались фантазии, что скоро можно будет чуть ли не натереться специальным составом и сделаться невидимым.
Теперь, когда первая волна сенсационных заметок схлынула, можно поговорить об изобретении серьезно. Оно и вправду сенсационное, хотя в его названии нет ничего даже близкого ни к шапке, ни к мантии: "Способ преобразования частоты оптического излучения".
Внешне профессор чем-то похож на типичного литературного героя-ученого, совершающего революционное открытие. Взгляд рассеянный, прическа растрепана, весь углублен в себя, в какие-то размышления. И только слова "свет" или "наночастицы", как пароль, зажигают искры в его почти черных глазах, после чего можно долго слушать рассказ о чудесах квантовой физики. Никаких других увлечений - ни рыбалки, ни охоты, поскольку "в физике столько для меня приятных моментов, что дополнительные увлечения не нужны". Разве что давняя любовь к истории и классической музыке.
- Так, может, и вправду все это выдумки падких на сенсации журналистов, и достижение эффекта невидимости остается уделом сказочников и писателей-фантастов? - спрашиваю Олега Николаевича, предварительно озвучив пароль.
- Отчего же, - возражает Гадомский. - Нет, не выдумки. Мы уже поняли, что принципиально эффект невидимости достижим. Если наночастицы (микроскопические частицы величиной в миллионную долю миллиметра) расположить тонким слоем на расстоянии примерно в один нанометр или даже создать некие толстые слои из наночастиц, "уложенных" строго определенным образом, то между частицами на этом микроскопическом уровне возникает электромагнитное взаимодействие - так называемый ближнепольный резонанс. И появляются совершенно новые, уникальные свойства структуры, потому что она может менять характеристики попадающего на нее света, менять его спектр (цвет), полностью отражать или, наоборот, полностью поглощать. И этими способностями слоя можно, как мы выяснили, эффективно управлять. То есть, например, менять цвет, полностью отражать свет или доводить до нуля отражательную способность слоя. Он будет полностью пропускать свет, никак его не задерживая. А если он ничего не отражает, то, значит, мы не увидим предмета. То есть можно добиться идеальной прозрачности, идеального отражения или поглощения.
Олег Николаевич уверен: возможность делать предметы невидимыми, а главное, управлять этим явлением - уже не фантастика
Правда, если мы хотим сделать предмет невидимым, надо, чтобы он тогда весь состоял из такой наноструктуры. А нам-то ведь надо, чтобы все было просто: накрылся плащом - и никто не видит. Но толку от даже идеально прозрачного плаща мало. Да, покрытие само не будет отражать свет и, следовательно, будет невидимым. Но будет отражать тот предмет, что находится за ним, а значит, он уже не невидимка. Можно сделать так, что "волшебная" пленка будет полностью поглощать свет. Он тоже не будет отражаться, но тогда мы увидим вместо предмета черное пятно. Можно, чтобы она пропускала свет через себя, а затем рассеивала, и тогда мы увидим вместо предмета какое-то расплывчатое, туманное облако. Но чтобы предмет стал невидимым, надо сделать так, чтобы было видно то, что находится за ним. А вот как это сделать, этого пока еще никто не смог придумать.
Впрочем, Олег Николаевич уверен: возможность делать предметы невидимыми, а главное, управлять этим явлением - уже не фантастика.
Пока по поводу невидимости никаких практических результатов нет - все это теория и математика, проверенная на компьютерных моделях. Тем не менее практикой уже доказана верность теории, утверждает профессор. А именно, доказано то, что было давно известно, но необъяснимо: почему формула Френеля, объясняющая условия отражения и преломления света, работает не на всех углах. Есть так называемый угол Брюстера, при котором формула не работает, потому что свет ведет себя иначе. Все об этом знали, но не могли доказать ни математически, ни физически. Теперь, говорит профессор Гадомский, теория, которую он разработал со своими коллегами, полностью объясняет парадоксы формулы Френеля. А значит, теория верна.
Но вообще-то все эти свойства невидимости - не более чем эффекты, обнаруженные Гадомским и его коллегами по пути, в процессе работы над основным направлением. А основное направление, которое и описано в заявке на изобретение, - создание монитора нового поколения. То, что изобрел Олег Николаевич, позволяет создать совершенно необычный монитор. То есть оказывается, что его теория управления светом и цветом, подтвержденная компьютерными моделями, позволяет создать цветной монитор, где каждый пиксель будет иметь возможность менять свой цвет, при этом, утверждает профессор, такие мониторы должны стать на порядок дешевле и технологичнее тех, что существуют сегодня. Подобный монитор уже не боится ни ультрафиолетовых лучей, ни механических воздействий. Он может быть любых размеров, он может быть толщиной с плотную бумагу, и его можно будет сворачивать, например, в рулон и возить с собой как передвижной экран, наподобие тех, что сегодня используют киношники. В экономичности и надежности и есть революционность изобретения. Если учесть, что сегодня продажа дисплеев только одного типа дает производителям в год десятки миллиардов долларов, то изобретение Гадомского, по его мнению, даст во много раз больший экономический эффект, произведя в технологии изготовления дисплеев настоящую техническую революцию.
И если по поводу шапки-невидимки еще надо проводить дополнительные исследования, то к реализации идеи создания дисплеев нового поколения Гадомский со своими коллегами готовы приступить хоть сейчас. Были б только средства на это.
Более полугода он молчал и никому не рассказывал о своем открытии.
- Почему? - спрашиваю я.
- А разве можно о своих открытиях тут же рассказывать всем? - отвечает он вопросом. - В наше время все быстро схватывается. После того как ты объявил об изобретении, в запасе остается примерно год-полтора. В Кембриджском университете, когда они придумали полимерные дисплеи, способные произвести революцию в этом направлении, создатели ушли на три года "на дно", пока не нашли нужного финансирования и не смогли выйти на рынок с конкретными изделиями. Но ульяновский профессор вынужден сообщить о своем изобретении, потому что иначе оно обречено на тихое лежание в столе, так и не воплотившись в реальную жизнь.
- Дело в том, - говорит он, - что у нас в стране пока еще система подбора и поддержки важных изобретений не работает. А современные приборы и устройства уже нельзя делать в гараже или в сарае. Нужно специальное оборудование. Но я не хочу, - говорит профессор, - чтобы с нашей идеей случилось так, как произошло с разработками академиком Алферовым теории гетероструктуры, которыми воспользовались совсем другие люди, заработавшие на этом миллиарды долларов.
Гадомский уверен, что пока в мире ничего подобного нет. Надеется, что если найдутся те, кто поймет перспективы его открытия, то найдутся и средства. Для того чтобы перейти к реальным экспериментам, пока требуется около 150 тысяч долларов в год. Идеальный вариант - если б появилась возможность создать под крылом государства спецлабораторию. "Это позволило бы за год сделать рывок", - говорит Олег Николаевич.
В общем-то желающие использовать его теорию уже есть. Сразу же после первых, пусть даже не очень точных публикаций звонили уже из Южной Кореи. Интересовались возможностями сотрудничества, спрашивали, сколько ему надо средств для продолжения исследований и проведения экспериментов. Предлагали вообще выкупить у него право на дальнейшие исследования.
- Но я не хотел бы работать на другие страны, - говорит профессор. - Почему идеи российских ученых должны приносить доход другим, а не России, где родилась идея?
На днях он получил письмо от группы ученых из Италии (Рим) и США (Пенсильвания), которые сообщают, что они тоже работают над теорией невидимости, изучая свойства нано-структур. И только что опубликовали свою статью об этом. Правда, на полтора года позже Гадомского. И хотя, по словам Гадомского, в своей теории они пока отстают, время поджимает.
Мировые поиски "невидимки"
Университет Токио, который занимается разработкой "оптического камуфляжа", сумел сделать мифический плащ-невидимку реальностью.
Как было продемонстрировано на Nextfest, выставке новых технологий в Сан-Франциско, вполне реально смотреть прямо сквозь человека, одетого в специальный плащ, и видеть очертания предметов за ним. Об этом пишет Independent в материале, перевод которого публикует Inopressa.ru.
В технологии "оптический камуфляж" используются бусины в виде мелких камер и экранов мини-прожекторов. Камеры передают данные на другую сторону плаща, и то, что видно со спины, передается на переднюю часть, и наоборот
|
