Ultrathin „Mantie De Invizibilitate” Poate Potrivi Orice Fundal

{h1}

Cercetătorii au construit o „mantie de invizibilitate” ultratinistă care se confruntă cu această problemă, transformând obiectele în oglinzi perfecte și plate.

În filmul „Predator”, un extraterestru folosește un dispozitiv de îmbrăcăminte pentru a se ascunde la o vedere simplă, dar efectul este departe de a fi perfect: încercarea străinului de a se ascunde este zădărnită de distorsiuni de lumină aplecată în jurul său. Acum, cercetătorii au construit o „mantie de invizibilitate” ultratinistă care se confruntă cu această problemă, transformând obiectele în oglinzi perfecte și plate.

Mantiile de invizibilitate sunt concepute pentru a îndoi lumina în jurul unui obiect, dar materialele care fac acest lucru sunt de obicei greu de modelat și funcționează numai din unghiuri înguste - dacă vă plimbați în jurul obiectului acoperit, de exemplu, este vizibil. Dar o nouă mantie evită această problemă și este suficient de subțire și flexibilă pentru a fi înfășurată în jurul unui obiect de orice formă, au spus cercetătorii. De asemenea, poate fi „reglat” pentru a se potrivi cu orice fundal care se află în spatele acestuia sau poate crea chiar iluzii despre ceea ce există, au adăugat ei.

Condus de Xiang Zhang, directorul științei materialelor la Laboratorul Național Lawrence Berkeley, grupul a construit un film subțire format dintr-un strat gros de fluorură de magneziu de 50 de nanometri, acoperit de un tipar diferit de antene minuscule, în formă de cărămidă, fiecare 30 de nanometri gros. (Pentru comparație, un fir mediu de păr uman are aproximativ 100.000 nanometri lățime.) „Cărămizile” au fost construite în șase dimensiuni diferite, de la aproximativ 30 la 220 nanometri lungime și 90 până la 175 nanometri lățime. [Acum îl vezi: 6 povești de invizibilitate în cultura pop]

Apoi, oamenii de știință au înfășurat un obiect minuscul, cu formă neregulată, care măsoară aproximativ 36 de microni, sau ceva mai mult de o mie de mii de cm. Strălucirea unei lumini, cu o lungime de undă de 730 nanometri sau aproape infraroșu, au descoperit că se reflectă aproape perfect. Lumina care se împrăștie din mantie încă răsuna din obiect, dar fără să dezvăluie unde se află obiectul - ca și cum ar exista doar o oglindă plată în locul său, au spus cercetătorii.

Micul obiect părea a fi invizibil, deoarece antenele de aur au controlat împrăștierea luminii care se reflectă din ea, au explicat oamenii de știință. De obicei, lumina care reflectă un obiect (chiar și o oglindă de sticlă) se va împrăștia cel puțin puțin, mai ales dacă forma este neregulată. Valurile de lumină vor crea, de asemenea, uneori tipare de interferență. Drept urmare, lumina reflectată apare ca culori (când unele sunt absorbite) sau reflectare, în funcție de obiect.

Noua mantie de invizibilitate se schimbă ca: cărămizile din aur reflectă lumina în așa fel încât faza și frecvența luminii să fie păstrate. (Faza este o măsurare a unghiului care vă spune cât de departe de-a lungul unei unde de lumină sunteți; două valuri de 180 de grade în faza se anulează.) Mantia ultratină creează un efect care face să pară că lumina lovea o oglindă perfectă și mantia și obiectul nu era nici acolo. Chiar și marginile sunt invizibile cu noul dispozitiv, au spus cercetătorii.

Cu reglarea corectă a cărămizilor din aur, nu este greu să faci ca lumina reflectată să arate ca orice vrei - fie fundalul obiectului (o podea, de exemplu), fie altceva în întregime, a spus Zhang WordsSideKick.com. Dacă mantia ar fi suficient de mare, teoretic, ai putea să o dresezi de orice. „Ai putea să acoperi cu el un rezervor și să-l faci să pară o bicicletă”, a adăugat el.

Cu toate că pelerina făcută de Zhang și colegii săi este reglată pentru a ascunde obiectele de lumina reflectată la o lungime de undă de 730 de nanometri, nu există niciun motiv să nu funcționeze cu mai multe lungimi de undă, a spus Zhang. [Știință științifică sau ficțiune? Plauzibilitatea a 10 concepte Sci-Fi]

Trucul de reflecție funcționează și din orice unghi, iar mantia nu trebuie să fie o anumită formă - poate fi învelită în jurul valorii de orice, iar efectul funcționează în continuare. De asemenea, este subțire și ușor, potrivit cercetătorilor.

Dar există un dezavantaj: dacă Harry Potter ar purta această mantie, ar trebui să rămână nemișcat pentru ca acesta să funcționeze, deoarece reglarea trebuie să fie potrivită pe fundal.

Andrea Alù, profesor asociat de inginerie electrică la Universitatea Texas din Austin, a făcut o cercetare extinsă asupra sistemelor de cloaking. Este sceptic că oamenii de știință pot crea genul de iluzie pe care îl descrie Zhang.

"Au avut un obiect mic, un pic de umflătură", a spus Alù pentru WordsSideKick.com. "Cu un obiect mai mare, nu pot profita de asta... când îl iluminăm, o porțiune nu este luminată; este în umbră." Ca atare, iluzia reflectorului perfect ar fi ruptă, a spus el.

Chiar și așa, noile descoperiri arată că puteți manipula modul în care lumina reflectă folosind structuri la scară nanometrică pe o suprafață subțire. "Frumusețea hârtiei este că puteți controla suprafața de reflectare la scara sub-lungimii de undă", a spus Alù.

Zhang a spus că reflectivitatea tehnologiei de acoperire oferă o altă aplicație: afișaje. În momentul de față, orice proiecție mare (de exemplu, un film într-un teatru) trebuie să folosească o suprafață relativ plană. Dar, dacă faza și frecvența luminii reflectate de la ea ar putea fi controlate fin, această problemă ar putea dispărea. O suprafață de proiecție ar putea fi orice formă, iar imaginea rezultată nu ar fi distorsionată.

Zhang a adăugat că acest tip de material a fost fabricat înainte și că un pas următor ar fi realizarea unei mulțimi din acesta la scări industriale, reglarea antenelor la diferite lungimi de undă ale luminii.

Noul studiu a fost publicat online azi (17 septembrie) în revista Science.

Urmăriți WordsSideKick.com pe Twitter @wordssidekick. Suntem și noi Facebook. Articolul original despre știința în direct.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Invenția Transformă Deșeurile Toxice În Energie Electrică
Invenția Transformă Deșeurile Toxice În Energie Electrică

Cum Se Răcește Șopârlele?
Cum Se Răcește Șopârlele?

Toți Pinguinii Sunt Drăguți, Dar Unii Sunt Mai Drăguți Decât Alții
Toți Pinguinii Sunt Drăguți, Dar Unii Sunt Mai Drăguți Decât Alții

Mama Chimps Învață Copiii Să Comunice Cu Oamenii
Mama Chimps Învață Copiii Să Comunice Cu Oamenii

Ești Impulsiv? Poate Că Creierul Tău Este De Vină
Ești Impulsiv? Poate Că Creierul Tău Este De Vină


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com