Készül a láthatatlanná tevő köpeny?

Noha a világnak egyelőre nincs láthatatlanná tevő köpenye, a jelek szerint ez nem jelenti azt, hogy nem is lesz. A világon több kutatócsoport foglalkozik ahhoz hasonló kifejlesztésével!

Ugye korábban azt hittük, ilyen csak a mesében létezik?

A láthatatlanná tevő köpeny, úgy látszik, már nemcsak álom.

Kutatók ugyanis azon dolgoznak, miként lehetne megalkotni egy ilyet. A Harry Potter filmekben látható megoldás régóta foglalkoztatja a tudósokat, s kétségkívül a Potter-rajongókat is. A történetben Harry olyan láthatatlanná tevő köpenyt örököl, amely bárkit eltüntethet mások szeme elől.

Az Egyesült Királyságban a tudósok most tettek egy lépést előre annak érdekében, hogy a való világban is létrejöhessen mindez. A Scientific Reports szaklapban közzétett kutatás arra világít rá, hogyan képes egy ún. felületi hullám köpeny az íves felületeket lapossá változtatni, amikor elektromágneses hullámokkal lépnek kapcsolatba. Más szóval, a tanulmány olyan módszert sugall, amely ezeket a felületeket láthatatlanná teszi.

„Az alapként szolgáló elmélet egyéb hullám jelenségekre is alkalmazható, beleértve az akusztikus és hőhullámokat” – fejtette ki Yang Hao, a londoni Queen Mary Egyetem antenna- és elektromágnesesség professzora, a tanulmány vezetője.

A „láthatatlanná tevő köpeny” a hullámokat célozza meg

A tanulmányhoz Hao és kollégái egy ívelt, fém tányér felületét borították be - mely egy teniszlabda méretével egyezett meg -, a „köpennyel”. Ez a köpeny ún. gradiens-index anyagból készült, hét szupervékony réteggel, mindegyiknek más elektromos tulajdonságai voltak.

Felfedezték, hogy ezek a rétegek képesek bármilyen tárgyat elbújtatni attól, hogy az elektromágneses hullámokkal kapcsolatban lépjen. Vagyis, az elektromágneses hullámok úgymond belebotlanak a tárgyba, és szétszóródnak különböző irányokba.

„A „láthatatlanná tévő köpeny” a hullámszórást használja, melyet a rádió és a repülőgépipari kommunikáció is alkalmaz” – magyarázta Luigi La Spada, posztdoktor kutató asszisztens a Queen Mary Egyetemen, aki a tanulmány elsőszámú szerzője. – Bízunk benne, hogy ez az álcázó szerkezet fejlesztheti a már létező technológiákat és jövőbeni innovációt tesz lehetővé. Jelenleg a legfőbb érdeklődés a felületi hullámok kapcsán az, hogy megoldásokat találjunk fontos távközlési problémákra.”

Elméletben a felületi hullám köpeny az emberi testre is alkalmazható – mondta el Yang Hao. „Ebben az esetben a testre vezeték nélküli érzékelők kerülnek. Több kísérlet is volt már arra, hogy egy valós „láthatatlanná tévő köpeny” készítsenek, de még mindig vannak elméleti korlátok.”

Régóta tervezgetik

A tudósok régebben felfedezték, hogy a fényhullámok manipulálása lehet a gyökere egy „láthatatlanná tévő köpenynek”.

2006-ban John Pendry elméleti fizikus egyike volt azon tudósoknak, aki felvetette, lehet használni a lencséket, melyek megtörik a fényt és a tárgy láthatatlanná válik tőlük. 2013-ban az Austin-i Texasi Egyetemen kifejlesztettek egy módszert a tárgyak láthatatlanná tételére korlátozott mértékű fényhullámok segítségével, ultravékony köpeny használatával. 2014-ben a Rochester Egyetemen álcázó eszközt készítettek négy lencsével, amelyeket bármely háromdimenziós tárgyat képesek voltak láthatatlannak mutatni. 2015-ben pedig a Department of Energy's Lawrence Berkeley National Lab és a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem tudósai olyan mikroszkopikus köpenyt dolgoztak ki, mely alkalmazkodik a tárgy formájához, s elrejti a látható fény elől.

A legtöbb tanulmány metaanyagokat és optikát használ az álcázáshoz, de több szakember szerint nem járnak jó úton – beleértve Joseph Choi optikai fizikust, aki inkább a digitális megoldást szorgalmazná. Choi, aki benne volt a Rochesteri Egyetem kutatócsoportjában, elmondta, hogy jelenleg digitális köpeny megalkotásán dolgoznak.