Кипрский ученый изобрёл «плащ-невидимку»

Кипрский ученый Георгиос Элефтериадис получил премию IEEE Electromagnetics Award 2025. Данные награды присуждаются за выдающиеся достижения в области электромагнитных исследований. В этой сфере традиционно доминируют американские исследователи.

Отмечается, что Элефтериадис внёс важный вклад в область метаматериалов и метаповерхностей. Он является пионером применения метаматериалов с отрицательным показателем преломления. Вместе со своей исследовательской группой учёный добился первой экспериментальной визуализации за пределами дифракционного предела с использованием линзы Веселаго-Пендри.

Совсем недавно он разработал метаповерхности разрыва поля — двумерные аналоги метаматериалов, которые позволяют осуществлять беспрецедентный контроль электромагнитных волн. Эти инновации нашли применение в беспроводных системах 5G/6G, системах визуализации за пределами дифракционных пределов и в радарных невидимых покрытиях, которые минимизируют отражение.

Плащ-невидимка

Радиолокационная «накидка» работает с использованием радиоволн. Расположенный на столе, плащ облучается передающей антенной (радаром), расположенной слева. Приемная антенна справа обнаруживает волны, рассеиваемые плащом. Сам плащ цилиндрический и полый; любой объект, помещенный внутрь него, а также сам плащ становятся невидимыми для входящих радиоволн, независимо от положения приемной антенны.

«Мне все еще трудно в это поверить», — сказал Элефтериадис, назвав своё достижение вершиной достижений в своей области. Он отметил, что только два или три европейских ученых ранее получали эту награду от IEEE, крупнейшей в мире технической профессиональной организации, представленной в более чем 190 странах.

Долгий путь к большим открытиям

Георгиос Элефтериадис родился и вырос в Лимасоле. Он работает профессором кафедры электроники и вычислительной техники в Университете Торонто. Киприот разрабатывает и изучает нано- и микроструктурированные электромагнитные устройства.

На Кипре он постоянно был лучшим учеником в своем классе, сначала в средней школе Ланитео (бывшая Пятая гимназия) в Лимасоле, затем в Национальном техническом университете Афин, который он окончил с отличием по специальности «Электротехника». Степени магистра и доктора Мичиганского университета Элефтериадис получил в 1994 году.

После завершения учебы он работал в Швейцарском федеральном технологическом институте в Лозанне (EPFL), сотрудничал с Европейским космическим агентством, а в 1997 году переехал в Канаду, где и живет по сей день.

С 2005 по 2019 год он также занимал должность заведующего кафедрой исследований Tier-1 Canada Research Chair по микро- и наноструктурированным электромагнитным материалам и устройствам в Университете Торонто.

Революционные технологии

Метаматериалы, как объясняет Элефтериадис, — это искусственные материалы с электромагнитными свойствами, не встречающимися в природе. Речь идёт об отрицательных показателях преломления. Они преломляют свет в противоположном направлении по сравнению с обычными материалами, такими как стекло.

Практические применения этих материалов разнообразны и все чаще встречаются в бытовой электронике. Они позволяют создавать антенны меньшего размера и линзы с плоской поверхностью вместо изогнутых, а также микроскопы с разрешением, превышающим дифракционный предел.

Одно из приложений предполагает увеличение пропускной способности беспроводной сети за счет отражения на метаповерхностях, что по сути обеспечивает лучший прием для мобильных телефонов и подключение к Интернету.

Материалы также имеют медицинское применение, включая улучшение разрешения МРТ для более четких изображений и создание тонких пучков радиоволн для лечения эпилепсии. В частности, эти пучки могут облучать мозг через шлем без необходимости хирургического вмешательства.

Технология «невидимки»

Плащ-невидимка направляет электромагнитные волны вокруг объекта, делая его невидимым для радаров.

«С помощью метаматериалов мы можем создать экран, который направляет свет вокруг объекта, ничего не поглощая и не отражая, тем самым делая его невидимым», — объяснил Элефтериадис. «Мы сконструировали тонкий плащ, который нейтрализует рассеянные радиоволны. По сути, он излучает радиоволны, противоположные отраженным, нейтрализуя их. Это делает объект невидимым для радиоволн и радаров».

Профессор сказал, что этот плащ не делает объекты невидимыми для человеческого глаза. Такая визуальная невидимость «может быть достигнута аналогичным образом путем подавления света вместо рассеянных радиоволн, но построить такой плащ будет гораздо сложнее», — отметил он.

ΛENTA CYPRUS — новости Кипра на русском — всегда в курсе событий