Исследователи лаборатории "Сверхпроводящие метаматериалы" НИТУ "МИСиС" разработали уникальный метаматериал, который может быть применен в различных лазерных системах и СТЕЛС-технологиях.

Как пояснили ученые, инновационный метаматериал, обладает экстремально высокими значениями добротности анаполя. Анаполь - это явление, которое возникает благодаря особой конфигурации электромагнитных полей. За счет замкнутости линий электрических токов и образованных ими электромагнитных полей формируется самосогласованная система.

Научный коллектив лаборатории "Сверхпроводящие метаматериалы" НИТУ "МИСиС" и University of Crete (Ираклион) под руководством к.т.н. Алексея Башарина обнаружил, что анаполь представляет собой идеальный резонатор, то есть при облучении извне, полученная энергия будет сохраняться внутри, а электромагнитные колебания затухают в нем очень слабо.

На экспериментальном этапе исследований из стальной пластины лазером была вырезана плоская решетка, состоящая из множества ячеек, особой формы и конфигурации. Таким образом была получена совокупность анаполей, в которых электрические поля сосредоточены в центральных зазорах, вокруг которых вращаются магнитные поля. Эксперименты с полученным метаматериалом показали высокие результаты: добротность анополя составила порядка 84 000 единиц, что является максимальным уровнем в ранее открытых резонаторах.

Еще одной отличительной особенностью
метаматериала стала его планарная форма без каких-либо дополнительных конструкций. Все это позволяет локализовать значительную электромагнитную энергию в миниатюрных устройствах. Более того, если в зазоры ячеек поместить частицу вещества спектральная линия сдвинется, а значит, метаматериал может быть использован для разработки на его основе сверхчувствительных сенсоров, обнаруживающих взрывчатые или запрещенные вещества.

Другая важная характеристика: при добавлении нелинейного полупроводника метаматериал становится перенастраиваемым экраном для СТЕЛС-технологий. Высокий интерес к разработке ученых уже проявили российские госкомпании и другие корпорации космической отрасли.