Znanstvenici sa Sveučilišta Duke konstruirali prvi funkcionalni plašt nevidljivosti

 

Vjerovali ili ne, razni (manje ili više funkcionalni) plaštevi nevidljivosti konstruirani su i ranije, no svaki od njih reflektirao je barem određeni dio svjetla i na taj način odavao objekt kojeg je trebao skriti. No, u ovom slučaju baš svaka zraka svjetlosti koja dotakne plašt uspješno je „preusmjerena“ i na taj način znanstvenici su konačno uspjeli u naumu stvaranja plašta koji garantira nevidljivost. Dobro, djelomičnu nevidljivost, budući da plašt (za sada) djeluje samo u strogo kontroliranim uvjetima.

Ako ste mislili da ćete u skorije vrijeme plašiti prijatelje ili, za one s bujnijom maštom, bježati s Ronom i Hermionom u šumu – moramo vas razočarati. Za sada Dukeov plašt nevidljivosti radi samo s mikrovalnim zračenjima, a možda još i važnije, plašt je u potpunosti jednosmjeran (omogućava nevidljivost samo kada ga se gleda iz jednog strogo kontroliranoga smjera). No, ovo ipak ne znači kako smo vam s ovim člankom prodali muda pod bubrege. Sama činjenica da su uspjeli napraviti (kakav-takav) funkcionalni plašt nevidljivosti je uistinu nevjerojatna i samo je pitanje vremena kada će se funkcionalnost plašta unaprijediti i na vidljivu svjetlost koja stiže iz svih mogućih smjerova.

Do sada su svi plaštevi nevidljivosti (uključujući i ovaj Dukeov) konstruirani od metamaterijala. Jednostavno rečeno, metamaterijal je umjetno konstruiran i sadrži neka svojstva koja nisu karakteristična niti jednom materijalu kojeg pronalazimo u prirodi. U praksi, kada govorimo o metamaterijalima gotovo uvijek mislimo na materijale koji imaju negativan refraktivni indeks – svojstvo koje nikad nije zabilježeno kod materijala u prirodi koji uvijek imaju pozitivni refraktivni indeks. Negativni refraktivni indeks omogućava znanstvenicima konstruiranje nekih prilično čudnovatih stvari i ostvarivanje ideja koje se doimaju suludim, baš poput potpuno funkcionalnog plašta nevidljivosti

U teoriji, ovi plaštevi funkcioniraju tako što „zakrivljuju“ elektromagnetske valove oko objekta kojeg se želi učiniti nevidljivim. Na ovaj način, umjesto da vidimo objekt, zbog promjene elektromagnetskih valova zapravo vidimo ono što se nalazi iza njega. Ovo je moguće upravo zbog negativnog refraktivnog indeksa metamaterijala koji se koriste pri izradi plašta, no u tome ipak nije čitava filozofija. Metamaterijali moraju biti veoma pažljivo posloženi kako bi iluzija bila u potpunosti uspješna. Čak i najmanji dio odbijene svjetlosti koja bi otkrila ma kako sitan dio objekta iza plašta, u potpunosti bi uništila čitavu iluziju.

U praksi su plaštevi nevidljivosti najvećih problema imali s trodimenzionalnim objektima. Kad je potrebno „skriti“ ovakve objekte, znanstvenici su suočeni s činjenicom da će plašt u određenom trenutku morati „skrenuti iza ugla“. Svi dosad konstruirani plaštevi imali su velikih problema s refleksijom svjetlosti na rubovima trodimenzionalnog objekta. No, sretna okolnost za znanstvenike iz Dukea jest to što je njihov fakultet upisao i Nathan Landy koji je izvršio određene promjene na samom metamaterijalu konačno ga formiravši u oblik dijamanta. Prema dosadašnjim rezultatima, upravo ovaj oblik garantira najmanju moguću refleksiju svjetlosti na rubovima trodimenzionalnog objekta, a time i njegovu potpunu nevidljivost iza plašta.

Konačan rezultat napora znanstvenika s Dukea je plašt nevidljivosti koji može u potpunosti skriti objekt dimenzija 7,5 x 1 cm od mikrovalnog zračenja. Jasno, ovo nije ni približno spektakularno kao plašt nevidljivosti koji skriva ljude, zgrade ili čak gradove u vidljivom spektru svjetlosti, no i mikrovalovi su zapravo prilično važni, primjerice, u telekomunikacijskoj ili vojnoj tehnologiji. Zamislite samo radar koji ne može primijetiti objekte prekrivene plaštom sa Sveučilišta Duke. Također, jedna vrlo praktična upotreba ovog najnovijeg čuda tehnologije mogla bi biti u mrežama optičkih vlakana, gdje bi se „plaštevi nevidljivosti“ mogli koristiti za „slamanje“ svjetlosti na oštrim rubovima bez nepotrebnog gubitka snage signala.

Kao što ste možda već pretpostavili, sljedeći korak za znanstvenike s Dukea je konstrukcija višesmjernog (skriva objekt od svjetla koje dolazi iz raznih smjerova) trodimenzionalnog plašta koji uspješno štiti objekte od neželjenih pogleda mikrovalnih zraka. Nakon toga, ukoliko uspiju konstruirati metamaterijale koji „lome“ vidljivo svjetlo na način koji im odgovara, možemo razmišljati i o pravim plaštevima nevidljivosti poput onih iz filmova o Harryju Potteru. No, do tog trenutka trenutno smo daleko barem nekoliko godina.

Izvor: Znanost.geek.hr