Jak ukryć czołg, czyli czapka niewidka fizyków

Dzięki specjalnemu materiałowi naukowcy potrafią „zniknąć” duży trójwymiarowy obiekt

Aktualizacja: 27.01.2012 03:53 Publikacja: 27.01.2012 01:46

Efekt przezroczystości prof. Susumi Tachi osiągnął prostymi metodami – kamera zza pleców wyświetla o

Efekt przezroczystości prof. Susumi Tachi osiągnął prostymi metodami – kamera zza pleców wyświetla obraz z przodu płaszcza

Foto: AP

Pierwszy raz udało się ukryć tak duży przedmiot, czyniąc go „niewidocznym" pod każdym kątem. 18-centymetrowy walec był niewidzialny w zakresie promieniowania mikrofalowego dzięki specjalnej powłoce stworzonej przez fizyków z Uniwersytetu Teksasu w Austin. Naukowcy twierdzą, że nie chodzi im o ukrywanie pojazdów wojskowych, ale doskonalsze narzędzia badawcze – np. mikroskopy.

Nad podobną technologią od dawna pracują firmy zbrojeniowe. Ale jak dotąd eksperymenty ograniczały się do obiektów mikroskopowych – zaginającą światło powłokę niezwykle trudno jest wykonać w dużej skali.

Badacze pracujący nad niewidzialnością z reguły korzystają z tak zwanych metamateriałów. To materiały posiadające cechy niewystępujące w naturze. Dzięki swojej strukturze umożliwiają one zagięcie światła w taki sposób, że nie odbija się ono od powierzchni obiektu, a zatem pozostaje on niewidoczny dla oka. Ten efekt często porównywany jest do wody opływającej leżący w rzece kamień. Aby ukryć obiekt pod takim materiałem, przykrywa się go – jak dywanem czy raczej peleryną niewidką Harry'ego Pottera.

Dzięki budowie metamateriału – taki kamuflaż zwykle wymaga zastosowania nanotechnologii – dla pewnej długości fali światła obiekt pozostaje niewidoczny. Na razie nie bardzo działa to w świetle widzialnym. Eksperymenty koncentrują się zatem na podczerwieni albo mikrofalach.

Zespół prof. Andrea Alu wykorzystuje zupełnie inny fizyczny trik. Walec przykryto materiałem, który ma dokładnie przeciwne niż on cechy optyczne. Tworzy swego rodzaju „świetlny negatyw" ukrywanego obiektu. Warstwa ta wygasza światło rozpraszane przez obiekt.

– To, co robimy, różni się od wcześniejszych prób – tłumaczy prof. Andrea Alu. – Wiemy, że osłona sama w sobie rozprasza światło, ale interesujące jest to, że jeśli połączymy to z obiektem, który chcemy ukryć, te dwie fale się nałożą i obiekt stanie się całkowicie niewidzialny.

Jak udało się to osiągnąć? Przez zastosowanie tzw. materiałów plazmonowych pozwalających na manipulowanie właściwościami optycznymi. Metoda ma jednak wadę – czapka niewidka musi być dokładnie przystosowana do właściwości ukrywanego obiektu. Jeżeli tak nie będzie, kamuflaż będzie niedoskonały.

– To prawdziwy obiekt stojący w naszym laboratorium. I ten obiekt zniknął – mówi sieci BBC prof. Alu. Jego zdaniem „zniknięcie" dla mikrofal to dopiero początek i możliwe jest stworzenie materiałów mających takie cechy również dla promieniowania elektromagnetycznego o innej długości fali. Być może również światła widzialnego.

– Mamy jeszcze mnóstwo pracy. Chcieliśmy pokazać, że plazmony mogą służyć ukrywaniu przedmiotów. Gdyby mnie ktoś zapytał, która technologia pozwalająca na niewidzialność sprawdzi się za powiedzmy pięć lat, postawiłbym właśnie na to.

Naukowcy twierdzą, że ta technika umożliwi m.in. skonstruowanie lepszych mikroskopów skaningowych – najbardziej precyzyjnych dostępnych obecnie narzędzi tego rodzaju.

Ale oczywiście niewidzialnością interesuje się głównie wojsko. BAE Systems przedstawiło projekt urządzenia do kamuflażu pojazdów bojowych (Adaptiv) polegający na wyświetlaniu na pancerzu obrazu w podczerwieni „zza pleców". Wykorzystujący ten sam pomysł płaszcz niewidzialności prof. Susumu Tachi z Uniwersytetu Tokijskiego (zaprezentowany prawie dziesięć lat temu) wyświetlał z przodu obraz z kamery umieszczonej z tyłu. W efekcie osoba w płaszczu była „niewidzialna".

Również nowy materiał opracowany przez dr Ali Alieva z Uniwersytetu Teksasu w Dallas umożliwia „zniknięcie" dużych obiektów – takich jak czołgi.

Pierwszy raz udało się ukryć tak duży przedmiot, czyniąc go „niewidocznym" pod każdym kątem. 18-centymetrowy walec był niewidzialny w zakresie promieniowania mikrofalowego dzięki specjalnej powłoce stworzonej przez fizyków z Uniwersytetu Teksasu w Austin. Naukowcy twierdzą, że nie chodzi im o ukrywanie pojazdów wojskowych, ale doskonalsze narzędzia badawcze – np. mikroskopy.

Nad podobną technologią od dawna pracują firmy zbrojeniowe. Ale jak dotąd eksperymenty ograniczały się do obiektów mikroskopowych – zaginającą światło powłokę niezwykle trudno jest wykonać w dużej skali.

Pozostało 84% artykułu
Materiał Promocyjny
Kod Innowacji - ruszył konkurs dla firm stawiających na nowe technologie w komunikacji z konsumentami
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Materiał Promocyjny
Polska na czele rewolucji technologii kwantowych
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska