Znanost - hrvatski znanstveni portal

Znanstvenici stvorili prvi samostojeći 3D plašt nevidljivosti

Nakon uspješnog prikrivanja trodimenzionalnog objekta u realnom prostoru, američki znanstvenici korak su bliže realizaciji popularne ideje o plaštu nevidljivosti.  

Dosadašnja istraživanja na ovom području bila su ili strogo teoretska ili ograničena na rad s dvodimenzionalnim objektima. Ovo istraživanje dokazuje mogućnost optičkog prikrivanja uobičajenih predmeta, u njihovom prirodnom okruženju, iz svih smjerova, bez obzira na položaj promatrača. Njemački Institut za fiziku je 26. siječnja u znanstvenom časopisu Njemačkog društva fizičara objavio članak u kojem se pobliže objašnjava kako su pomoću metode poznate kao 'plazmonsko prikrivanje', uspjeli sakriti cilindar duljine 18 cm od mikrovalova. 

Većina otkrića na ovom području fokusirana je uglavnom na promjenjive materijale. Radi se o umjetnim materijalima, nehomogene strukture, s atraktivnim svojstvom specifičnog skretanja zraka svjetlosti oko predmeta. Zbog novog pristupa, u ovom je istraživanju korišten sasvim poseban umjetni materijal; tzv. plazmonski metamaterijal. 

Zašto možemo vidjeti stvari koje nas okružuju? Zraka svjetlosti se odbija od površine predmeta vrlo slično kao što se teniska loptica odbija od zida. Neke od tih zraka odbijaju se do naših očiju, one prevode podražaj u električni impuls koji se potom, živčanim sustavom prenosi do mozga, gdje napokon postajemo svjesni onog što gledamo. 

Zahvaljujući jedinstvenim svojstvima, površina plazmonskih metamaterijala odbija svjetlost potpuno drugačije od uobičajenog. "Dolazi do međusobnog poništavanja zraka svjetlosti reflektiranih s površine plazmonskih metamaterijala. Predmet se čini proziran i gotovo nevidljiv, iz svakog kuta gledanja." 

"Tehnika plazmonskog prikrivanja je stabilna, ostavlja dovoljno prostora za usavršavanje i može se primijeniti na širokom rasponu područja; zbog čega je ova metoda bolji izbor od metode zasnovane na upotrebi standardnih promjenjivih materijala. Upravo zahvaljujući tome, sitne nesavršenosti nisu uvelike utjecale na tijek našeg eksperimenta, što je posebno važno kada pokušavate prikriti trodimenzionalni objekt u realnom prostoru", objašnjava profesor Andrea Alu, jedan od autora objavljenog članka. 

Ne bi li cilindar učinili nevidljivim, znanstvenici su ga obložili slojem plazmonskog metamaterijala. Sustav je testiran izlaganjem mikrovalnom zračenju. Potom je mapirana interakcija među reflektiranim valovima, kako u blizini samog predmeta tako i na rubovima polja interferencije. Sloj plazmonskog metamaterijala pokazao je zadovoljavajuću učinkovitost za relativno širok raspon frekvencija u mikrovalnom spektru, uz posebno dobre rezultate za frekvencije od 3,1 GHz. Znanstvenici sveučilišta Texas, Austin su u svojim prethodnim istraživanjima već dokazali da upotrebom ove tehnike oblik predmeta postaje potpuno nebitan faktor. 

Znanstvenici se već pripremaju na sljedeći korak: upotrebom iste tehnike nadaju se uspješno prikriti trodimenzionalni objekt od vidljive svjetlosti. "U suštini, ova bi se tehnika mogla koristiti za optičko prikrivanje predmeta; već sada možete nabaviti plazmonske materijale ovisno o frekvenciji na kojoj najbolje djeluju. No upravo tu leži problem. Veličina predmeta koji želimo prikriti direktno ovisi o valnoj duljini zračenja pri kojem svojstva plazmonskih materijala dolaze do punog sjaja. U ovom trenutku bismo vjerojatno mogli učinkovito 'zaustaviti' rasap svjetlosti s predmeta mikrometarskih dimenzija." 

"Ipak, uspješno prikrivanje čak i tako malih predmeta moglo bi biti zanimljivo za cijeli niz područja. Mi se npr. trenutačno bavimo ispitivanjem mogućnosti primjene ovog koncepta za optičko prikrivanje vrha mikroskopa u biomedicinskim i mjerenjima optičke aktivnsoti različitih sustava", zaključuje profesor Alu.

Izvor: Institute of Physics 

Autor/ica: Neva Bulovec
Objavljeno 21.02.2012, 11:30
Ostali tekstovi iz rubrike
  • Kremirane ljudske ostatke bližnjih pretvorite u dijamante
  • Top 10 neriješenih misterija znanosti
  • Novi algoritam za prikupljanje pravih podataka
  • Fizičari otkrili narav supravodljivosti na visokim temperaturama
  • Kina planira izgradnju supersudarača
  •  

    Najnoviji članci:

    Zdravlje i medicina

    Novi oblik liječenja tinitusa pomaže u nošenju s fantomskom bukom


    Društvene znanosti

    Moć govora tijela - gestikulacije su ključ razumijevanja


    Hrvatska i znanost

    Kisikove organske superbaze za nove kemijske procese


    Zdravlje i medicina

    Ratovi spermija


    Um i mozak

    Tuga traje 240 puta dulje nego ostale emocije


    Popularni članci:



    Predstavljamo...

    Vitamini mogu povećati energiju i poboljšati raspoloženje

    Drugi vitamini za koje se zna da poboljšavaju raspoloženje su vitamini B i vitamin D, kao i ginko biloba i Omega 3, kako je rekla C.J. Geiger. Vitamini za koje se zna da poboljšavaju raspoloženje su vitamini B i vitamin D, kao i ginko biloba i Omega 3. Evo gdje kupiti jeftino poznate marke poput Solgara i Twinlaba!
     
    ©2014 Znanost - hrvatski znanstveni portal – Sva prava zadržana – Uvjeti korištenja
     

    powered by coax.hr