Autori znanstvene fantastike i fantazije godinama sanjaju magične predmete - poput ogrtača nevidljivosti Harryja Pottera ili prsten Bilba Bagginsa - koji bi ljude i stvari učinili nevidljivima. Prošli tjedan tim znanstvenika sa Sveučilišta u Teksasu u Austinu objavio je da su otišli korak dalje prema tom cilju. Pomoću metode poznate kao "plazmonsko prikrivanje", zatamnili su trodimenzionalni objekt u slobodnom prostoru.
Povezani sadržaj
- Geometrijski oblici inspiriraju nove, rastezljive materijale
Objekt, cilindrična cijev dugačka oko 7 inča, bio je "nevidljiv" za mikrovalne pećnice, a ne za vidljivu svjetlost - tako da nije kao da biste mogli ući u eksperimentalni aparat i ne vidjeti objekt. No, uspjeh je ipak zapanjujući. Razumijevanje principa prikrivanja predmeta iz mikrotalasa teoretski bi moglo ubrzo dovesti do stvarne nevidljivosti. Studija, objavljena krajem siječnja u New Journal of Physics, nadilazi prethodne eksperimente u kojima su dvodimenzionalni predmeti bili sakriveni od različitih svjetlosnih duljina.
Kako su to učinili znanstvenici? U normalnim uvjetima, vidimo predmete kada vidljiva svjetlost odbija od njih i u naše oči. Ali jedinstveni „plazmonski metamaterijali“ od kojih je napravljen ogrtač čine nešto drugačije: oni raspršuju svjetlost u raznim smjerovima. "Kad se raštrkana polja iz ogrtača i objekta miješaju, jedno drugo otkazuju, a ukupni učinak je transparentnost i nevidljivost pod svim kutovima promatranja", rekla je profesorica Andrea Alu, koautorica studije.
Da bi testirali prikrivajući materijal, istraživački tim je njime prekrio cilindričnu cijev i podložio je postavljanju izgaranja mikrovalnom zračenju. Zbog efekta raspršivanja plazmonskog materijala, dobiveno mapiranje mikrotalasa nije otkrilo objekt. Ostali eksperimenti otkrili su da oblik predmeta ne utječe na djelotvornost materijala, a tim vjeruje da je teoretski moguće odkriti više predmeta odjednom.
Sljedeći je korak, naravno, stvaranje ogrtačkog materijala koji može zamračiti ne samo mikrovalne, već i vidljive svjetlosne valove - ogrtač nevidljivosti koji bismo mogli nositi u svakodnevnom životu. Alu, međutim, kaže da je upotreba plazmonskih materijala za skrivanje većih predmeta (kao što je, recimo, ljudsko tijelo) još uvijek daleko:
U principu, ova se tehnika mogla koristiti za prekrivanje svjetlosti; u stvari, neki su plazmonski materijali prirodno dostupni na optičkim frekvencijama. Međutim, veličina objekata koji se mogu učinkovito ogrnuti ovom metodom mjeri se valnom duljinom rada, tako da kad primijenimo na optičke frekvencije možemo učinkovito zaustaviti rasipanje objekata veličine mikrometra.
Drugim riječima, ako pokušavamo nešto sakriti od ljudskih očiju ovom metodom, to bi moralo biti maleno - mikrometar je jedna tisućina milimetra. Ipak, čak bi i ovo moglo biti korisno:
Nakrivanje malih predmeta može biti uzbudljivo za razne aplikacije. Na primjer, trenutno istražujemo primjenu ovih koncepata za prikrivanje vrha mikroskopa na optičkim frekvencijama. To može uvelike koristiti biomedicinske i optičke mjerenja u blizini polja.
Godine 2008. tim iz Berkeleyja razvio je ultra tanki materijal s potencijalom da jednoga dana predmeti postanu nevidljivi, a početkom ove godine skupina Cornellovih znanstvenika financiranih od strane DARPA uspjela je sakriti stvarni događaj dugačak 40 picosekundi (to je 40 trilijuna drugi) podešavanjem brzine prolaska svjetlosti.
Ogrtači nevidljivosti možda su još godinama, ali čini se da smo ušli u doba nevidljivosti.
