Czapka niewidka fizyków. Niewidzialność na wyciągnięcie ręki

To jeszcze nie jest płaszcz niewidzialności Pottera, ale mamy materiał, z którego można go uszyć

Aktualizacja: 04.11.2010 23:51 Publikacja: 04.11.2010 23:49

Czapka niewidka fizyków. Niewidzialność na wyciągnięcie ręki

Foto: ROL

Materiał, a właściwie metamateriał – bo tak wolą go nazywać naukowcy – to dzieło specjalistów ze szkockiego St. Andrews University. Zaprezentowany wczoraj fragment, umieszczony na polimerowym podłożu soczewki kontaktowej, jest elastyczny i cienki. Co najważniejsze, potrafi uczynić przykryte nim rzeczy niewidzialnymi. Jak? Zaginając światło w taki sposób, aby opływało przedmiot, który chcemy ukryć. Fizycy porównują ten efekt do wody opływającej kamień na dnie strumienia.

Podobne materiały wytwarzano już wcześniej, ale albo nie były elastyczne, albo nie radziły sobie ze światłem widzialnym, lecz na przykład bliską podczerwienią.

[srodtytul]Rozmiar ma znaczenie[/srodtytul]

– Pierwszym krokiem było wyobrażenie sobie, że to się naprawdę da zrobić – mówi Andrea Di Falco, którego zespół skonstruował nowy materiał – metaflex. Na razie metafleksu wyprodukowano bardzo mało – tylko tyle, żeby sprawdzić, czy działa.

Najtrudniejszą sprawą było wyprodukowanie struktur, które umożliwiłyby odpowiednie manipulacje światłem. Takie struktury muszą być bardzo małe – odpowiadające długości fali światła, którą chcemy zginać. Światło widzialne dla naszych oczu ma długość fali od ok. 400 do 800 nanometrów (nanometr to jedna miliardowa część metra). Te długości fali pokrywają całą skalę barw – od fioletu po czerwień. To dlatego najpierw naukowcom udało się zrobić materiał ukrywający przedmioty w bliskiej podczerwieni (o długości fali powyżej 700 nanometrów). Większe po prostu łatwiej zrobić. Tym razem naukowcy musieli poradzić sobie z nanostrukturami (czyli konstrukcjami mającymi wielkość liczoną w nanometrach) odpowiadającymi długości fali światła widzialnego. Do tego chcieli, by całość była elastyczna, tak aby można było materiału naprawdę używać.

– Wszystkie dotychczasowe próby zakładały wykorzystanie płaskich i sztywnych powierzchni, ponieważ tylko w taki sposób umieliśmy wytwarzać nanostruktury – tłumaczy Di Falco. – Wystarczyło nakładać na siebie kolejne warstwy specjalnej „siatki” z nanostrukturami i otrzymywałeś metamateriał o własnościach niewystępujących naturalnie. Nam udało się wyprodukować pojedynczą warstwę.

Metaflex został zaprojektowany do zaginania światła o długości fali ok. 620 nanometrów (czyli barwy pomarańczowo-czerwonej) – informuje „New Journal of Physics”.

[srodtytul]Albo do czołgu, albo do kamery[/srodtytul]

– Z pewnością nie jest to jeszcze płaszcz niewidzialności, ale to wielki krok we właściwym kierunku – komentuje dla sieci BBC Ortwin Hess zajmujący się metamateriałami w Imperial College London. – Harry Potter będzie musiał jeszcze poczekać.

Jak długo? Najpierw naukowcy muszą sprawdzić, czy metafleks zachowuje swoje własności po wygięciu czy złożeniu. Gdyby okazało się, że tak, droga do uszycia z niego płaszcza niewidzialności będzie otwarta. A nawet gdyby nie, gdyby po wygięciu parametry materiału się zmieniały, metafleks może trafić do obiektywów kamer czy soczewek kontaktowych.

Ale może też pokryć wojskowe urządzenia, jako uzupełnienie technologii stealth. Podobne badania prowadzone przez prof. Xiang Zhanga z Uniwersytetu Kalifornijskiego finansowało amerykańskie wojskowe Biuro Badań Naukowych (ARO). Wówczas fizykom udało się skonstruować materiał zaginający światło, wiercąc miniaturowe otwory w krzemie.

[i]

masz pytanie, wyślij e-mail do autora,

[mail=p.koscielniak@rp.pl]p.koscielniak@rp.pl[/mail][/i]

Materiał, a właściwie metamateriał – bo tak wolą go nazywać naukowcy – to dzieło specjalistów ze szkockiego St. Andrews University. Zaprezentowany wczoraj fragment, umieszczony na polimerowym podłożu soczewki kontaktowej, jest elastyczny i cienki. Co najważniejsze, potrafi uczynić przykryte nim rzeczy niewidzialnymi. Jak? Zaginając światło w taki sposób, aby opływało przedmiot, który chcemy ukryć. Fizycy porównują ten efekt do wody opływającej kamień na dnie strumienia.

Pozostało 86% artykułu
Materiał Promocyjny
Polska na czele rewolucji technologii kwantowych
Materiał partnera
Technologie kwantowe: nauka tworzy szanse dla gospodarki
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska
Materiał Promocyjny
Technologia na etacie. Jak zbudować efektywny HR i skutecznie zarządzać kapitałem ludzkim?