Avtorji znanstvene fantastike in fantazije že leta sanjajo o čarobnih predmetih - na primer o plaščem za nevidnost Harryja Potterja ali prstanu Bilba Baggins-a, ki bi ljudi in stvari naredil nevidne. Prejšnji teden je skupina znanstvenikov z univerze v Teksasu v Austinu sporočila, da so šli še korak dlje do tega cilja. Z metodo, imenovano plazmonsko prikrivanje, so v prostran prostor zasenčili tridimenzionalni objekt.
Sorodne vsebine
- Geometrijske oblike navdihujejo nove, raztegljive materiale
Predmet, valjasta cev, dolga približno 7 centimetrov, je bil „neviden“ za mikrovalovne pečice, ne pa za vidno svetlobo - torej ni tako, kot da bi lahko stopili v eksperimentalni aparat in ne videli predmeta. Toda dosežek je kljub temu precej osupljiv. Razumevanje načel prikrivanja predmeta iz mikrovalov bi lahko teoretično kmalu pripeljalo do dejanske nevidnosti. Študija, objavljena konec januarja v New Journal of Physics, presega prejšnje poskuse, v katerih so bili dvodimenzionalni predmeti skriti pred različnimi valovnimi dolžinami svetlobe.
Kako so to naredili znanstveniki? V normalnih pogojih vidimo predmete, ko vidna svetloba odbije od njih in v naše oči. Toda edinstveni „plazmonični metamateriali“, iz katerih je bil plašč, naredijo nekaj drugega: razpršijo svetlobo v različnih smereh. "Ko se raztresena polja iz plašča in predmeta motijo, se med seboj prekličejo, splošni učinek pa je preglednost in nevidnost na vseh kotih opazovanja, " je povedala profesorica Andrea Alu, soavtorica študije.
Za preskušanje materiala za prekrivanje je raziskovalna skupina z njim pokrila cilindrično cev in jo podvrgla porušitvi mikrovalovnega sevanja. Zaradi razprševalnega učinka plazmonskega materiala, kar je posledica kartografiranja mikrovalov, objekta ni razkrilo. Drugi poskusi so razkrili, da oblika predmeta ne vpliva na učinkovitost materiala, ekipa pa meni, da je teoretično mogoče zakriti več predmetov hkrati.
Naslednji korak je ustvarjanje zakrivalnega materiala, ki bi lahko zasenčil ne samo mikrovalovne pečice, temveč tudi vidne svetlobne valove - nevidni plašč, ki bi ga lahko nosili v vsakdanjem življenju. Alu pa pravi, da je uporaba plazmonskih materialov za skrivanje večjih predmetov (kot recimo človeško telo) še vedno pot:
Načeloma bi to tehniko lahko uporabili za prikrivanje svetlobe; v resnici so nekateri plazmonski materiali na voljo na optičnih frekvencah. Vendar pa se velikost predmetov, ki jih lahko s to metodo učinkovito prikrivamo, spreminja z valovno dolžino delovanja, zato bomo pri uporabi optičnih frekvenc lahko učinkovito zaustavili razprševanje predmetov velikosti mikrometra.
Z drugimi besedami, če poskušamo s to metodo nekaj skriti pred človeškimi očmi, bi moralo biti drobno - mikrometra je ena tisočinka milimetra. Kljub temu bi lahko bilo celo koristno:
Prikrivanje majhnih predmetov je lahko razburljivo za različne aplikacije. Trenutno preiskujemo uporabo teh konceptov za prikrivanje konice mikroskopa pri optičnih frekvencah. To lahko zelo koristi biomedicinskim in optičnim meritvam v bližini.
Leta 2008 je ekipa iz Berkeleyja razvila zelo tanek material s potencialom, da nekoč predmeti postanejo nevidni, v začetku tega leta pa je skupina znanstvenikov iz Cornella, ki jih financira DARPA, uspela skriti dejanski dogodek dolg 40 picosekund (to je 40 trilijonov sekunde drugič) s prilagoditvijo hitrosti pretoka svetlobe.
Plašči nevidnosti so morda še dolga leta, vendar zdi se, da smo vstopili v dobo nevidnosti.
