Человек, знающий элементарные законы оптики, от души посмеется над сюжетом, в котором супергерой отражает лазерную атаку злодея с помощью блестящей поверхности. Зеркало не способно отразить луч лазера, не рассеяв его пучок. Чтобы отразить или перенаправить луч лазера, нужно потрудиться и иметь для этого достаточно сложное оборудование.
Да и рука супергероя находится в большой опасности. Ведь при попадании мощного луча, зеркало с недостаточным качеством поверхности, или разрушится, или расплавится.
Это немалая проблема для современных специалистов в области лазерной оптики. Они сталкиваются с необходимостью отражать пучок лазера постоянно. Каких только ухищрений не предпринимали ученые до недавнего времени, их зеркала не удовлетворяли поставленным задачам. Какой бы идеальной ни была поверхность зеркала, она греется в точке соприкосновения с лучом, нагревается и деформируется. Лазерный луч не отражается полностью, большая часть его энергии утрачивается.
Традиционно, ученые искали новые теплостойкие материалы для изготовления зеркал. Одни материалы лучше, иные хуже, одни материалы дорогие, а другие требуют сложной обработки. Поиски подходящего материала не закончены и по сей день. Скорее всего, эти поиски затянутся на неопределенное время.
Оптики из института Фраунгофера пошли другим путем. Они применили известную поговорку «если гора не идет к Магомету, то Магомет идет к горе». Они изменили подход к проблеме и решили создать умное зеркало, которое само компенсирует потери энергии и «подстраивается» под каждый вил лазерного луча индивидуально. Это стало возможным за счет того, что зеркало не поглощает тепло и деформируется, а просто компенсирует тепловую деформацию. Для компенсации используется высокоточный искусственный нагрев нужных областей зеркала и пьезоэлектрический эффект.
Зеркало, изготовленное из специальной керамики и покрытое слоем меди, может менять свою поверхность автоматически. Это происходит благодаря тепловым датчикам, которые дают команду нагревательному устройству разогреть ту область зеркала, которая компенсирует деформацию от тепла лазерного луча.
Применение умных зеркал дает простор для широкого применения лазера. Это могут быть установки для разрезания крупногабаритного космического мусора на мелкие части, которые способны сгореть в атмосфере Земли. Для этого не понадобится значительных затрат энергии и работы можно проводить с большого расстояния.
Применение таких зеркал поможет преодолеть атмосферные искажения лазерного луча и передавать большие объемы информации без потерь на расстояния в тысячи километров. В этом проекте кроются отличные перспективы для развития лазерной связи.
Конечно же, супергерою в карман такое зеркало не поместится. Ему нужно найти другие способы противостоять лазерному оружию. Кто знает, может такие методы и найдутся в будущем?!
