At skjule en genstand med en tilslamningsenhed har været tingene inden for science fiction, men i løbet af de sidste par år har videnskabsmænd med succes bragt cloaking-teknologi til virkelighed. Indtil videre har kappede genstande været ret små, og forskere har kun været i stand til at skjule et objekt i 2 dimensioner, hvilket betyder, at objekterne ville være umiddelbart synlige, når observatøren ændrer deres synspunkt. Men nu har et team oprettet en kappe, der kan skjule objekter i tre dimensioner. Selvom enheden kun fungerer inden for et begrænset antal bølgelængder, siger teamet, at dette trin skal hjælpe med at holde klyngefeltet fremad.
Den hidtil udviklede tilslutningsteknologi gør faktisk ikke objekter usynlige. I stedet spiller det tricks med lys og forkerer det korrekt, så objekterne, der ”dækkes” ikke kan ses, ligesom at lægge et stykke tæppe over et objekt. Men i dette tilfælde forsvinder også tæppet.
Dette felt kaldes transformationsoptik og bruger en ny klasse af materialer kaldet metamaterialer, der er i stand til at styre og kontrollere lys på nye måder.
Forskere fra Karlsruhe Teknologiske Institut i Tyskland brugte fotoniske krystaller og satte dem sammen som en bunke træ for at skabe en usynlighedskappe. De brugte kappen til at skjule et lille stød på en guld spejllignende overflade. "Kappen" er sammensat af specielle linser, der arbejder ved delvist at bøje lysbølger for at undertrykke lysspredning fra bulen. For observatøren vises spejlet fladt, så du kan ikke se, at der er noget i spejlet.
”Den er sammensat af fotonisk polymer, der er kommercielt tilgængelig,” sagde Tolga Ergin, der ledede forskerteamet og talte på AAAS Science podcast. ”Forholdet mellem polymer og luft ændres lokalt i rummet, og ved at vælge den rigtige distribution af den lokale arkivsektor kan du opnå den nødvendige tilsløring. Vi blev overrasket over, at tilslutningseffekten er så god. ”
Bølgelængderne af "usynlighed" er i det infrarøde spektrum, og den tilslørende effekt observeres i bølgelængder ned til 1,3 til 1,4 mikron, hvilket er et område, der i øjeblikket bruges til telekommunikation.
Så hvad er gennemførligheden af denne enhed?
”Ansøgninger er et hårdt spørgsmål,” sagde Ergin. ”Tæppekapper og generel klædningsenhed er bare smukke og spændende benchmarks for at vise, hvad transformational optik kan gøre. Der har været forslag inden for transformationsoptik til forskellige enheder såsom strålekoncentratorer, stråleforskydere eller superantenner, der koncentrerer lys fra alle retninger og meget, meget mere. Så det er virkelig svært at sige, hvad fremtiden vil medføre applikationer. Feltet er stort, og mulighederne er store. ”
”Klædningsstrukturer har været meget spændende for menneskeheden i meget lang tid,” fortsatte Ergin. ”Jeg tror, vores team lykkedes at skubbe resultaterne af transformationsoptik et skridt videre, fordi vi indså klædningsstrukturen i tre dimensioner.”
Computersimulering af et mikroskopbillede af den "bump", der skal tilsløres. Synsvinklen ændres med tiden.
Kilder: Science, Science Podcast
