Tehát úgy éltünk, hogy látjuk az időt, amikor a láthatatlan kalap, a népmesék ismerős tulajdonsága, nem tűnik fantasztikusnak. A jelenlegi technológiák lehetővé teszik az objektumok elrejtését varázslat nélkül, csak a fizika törvényeinek ismeretére támaszkodva.
A láthatatlan anyagok története a szovjet állam kialakulásának idejére nyúlik vissza, amikor sok tudományos projekt indult, néha a legfantasztikusabbnak. 1936-ban a sajtó írt egy amalgámmal bevont átlátszó plexi üvegből készült repülőgépről. Állítólag Robert Bartini tervezte, egy olasz mérnök, aki elmenekült a Szovjetunióba. Ennek a csodálatos repülőgépnek sem fényképei, sem rajzai nem maradtak fenn, tehát láthatatlanságának titka elveszettnek tekinthető. A szem számára hozzáférhetetlen anyagokat újra kell találni.
Látjuk azokat a tárgyakat, amelyek fényt tükröznek. Különböző szögekben szétszórják a színtől, az anyagtól és a fényforráshoz viszonyított helyzetétől függően. A visszatükröződést a retina rögzíti és továbbítja az agyba, ahol kép alakul ki. Ennek megfelelően, ha a tárgyból visszatükröződő fény nem éri el a retitát, akkor nem látjuk. De hogyan lehet ezt a technológiát a gyakorlatban megvalósítani?
A tudósok eddig három módszerrel álltak elő. Például azt javasolják, hogy egy tárgy körül könnyedén hajlítsák meg anélkül, hogy ütköznének. Ehhez a dolgot speciális szerkezetű anyaggal kell borítani, amely zárvány-tégla rács formájában van, amelynek mérete kisebb, mint egy bizonyos fényhullámhossz.
Így képzelte el a művész a láthatatlanság nanocap / Xiang Zhang csoportját, a Berkeley Lab / UC Berkeley-t.
Tegyük fel, hogy az emberi szem számára látható spektrum 400–700 nanométer hullámhosszúságot fedi le, ezért a rácsbetéteknek 100–200 nanométer nagyságrendűnek kell lenniük. Nem véletlen, hogy metaatomoknak nevezik őket. A fény meghajlik a meta-atomokkal borított tárgy körül, mint egy gyalogos gödör az úton. Hasonló elképzelést az Egyesült Államok fizikusai valósítottak meg 2015-ben, szilikon anyagból, amelynek vastagsága csak 80 nanométer. Segítségével el lehetett rejteni az élő sejtek apró részecskéjét a kutatóktól, mikroszkóp segítségével megfigyelve azt.
Azt is megteheti, hogy a fény áthaladjon az anyagon anélkül, hogy torzulna. A fizikában egy olyan mennyiséget használnak, amelyet transzmittanciának neveznek - ez mutatja az anyagon áthaladó sugárzási fluxus és a felületére eső fluxus arányát. Például a fény akadály nélkül halad át a vákuumon, tehát transzmittanciája egység. De a fém tükrözi az összes rajta bekövetkező elektromágneses hullámot. Kiderül, hogy ahhoz, hogy az anyag láthatatlan legyen, a fénynek át kell haladnia rajta, szétszóródás nélkül, mint egy vákuumban”- mondta Aleksej Basharin, a NUST MISIS szupervezető anyagának laboratóriumának alkalmazottja.
Ennek érdekében a kutatók két anyag kombinációjával álltak elő, hogy az azokból visszatükröződött hullámok kioltják egymást, és szétszóródásuk nélkül egyszerűen áthaladjanak - ezt az állapotot anapolnak nevezzük. És azokat a szerkezeteket, amelyek építészetük, és nem alkotóelemeik tulajdonságai miatt szokatlan tulajdonságokkal bírnak, metamátriumnak nevezzük.
Promóciós videó:
A harmadik módszer az anyag azon képességére támaszkodik, hogy minden fényt elnyeljen anélkül, hogy bármit is visszavert volna. De ez nem túl népszerű, mivel a mögötte lévő tárgyat nem lehet teljesen elrejteni - árnyékot vet.
„A legnehezebb olyan anyag készítése, amely sokféle fény számára átlátszó. Szerencsére erre nincs szükség, mert általában a láthatatlanság funkcióra van szükség egy adott feladathoz. Például annak biztosítása érdekében, hogy egy bizonyos sugárzás csak a rákos sejteket pusztítja el, és egyszerűen nem veszi észre az egészséges sejteket. Ami a láthatatlanná tevő köpenyeket szórakoztatja az embereknek, valószínűtlen, hogy hamarosan elérik a piacot. Elegendő, ha a fizikusok bizonyítják, hogy egy adott anyagcsere anyag működik, amelyhez néhány mikrométer méretű darab szükséges. Egyszerűen nem érdekes és nagyon drága hatalmas „rongyok” előállítása, legalábbis egyelőre”- fejezi be Basharin.
Olga Kolentsova