Plášť neviditeľnosti: Z fantázie do reality?
05.04.2018-11:30:00   |   Marek Jurčík
#In tech
Ostane neviditeľnosť navždy výplodom fantázie alebo veda predsa len prekoná prekážky deliace nás od tohto „odvekého sna“?

Materiály

Optické vlastnosti materiálu súvisia s jeho vnútorným usporiadaním. Prevažná časť pevných látok je nepriehľadná, pretože svetlu bráni v pohybe tesná štruktúra atómov. Naopak, medzi atómami väčšiny plynov a kvapalín je pre prechod svetelných lúčov dostatok priestoru.



Ak by ale existoval mechanizmus, ktorý by svetelným lúčom umožnil daným objektom prenikať alebo ho obísť podobne, ako voda v rieke obteká kameň, ľudské oko by tento predmet nedokázalo zachytiť.

Špecifický ohyb svetla umožňujú niektoré metamateriály. Ide o širšiu triedu syntetických materiálov s vlastnosťami (v tomto prípade optickými), aké sa v prírode prirodzene nevyskytujú. Patria sem aj elektromagnetické metamateriály. Svetlo dokážu ohýbať vďaka mikroskopickým obvodom, ktoré sú v nich uložené v špecifických vzorcoch. Ich použitie prvýkrát demonštrovali americkí vedci z Dukeovej univerzity v roku 2000.

Komplikácie

Aby elektromagnetický metamateriál umožnil neviditeľnosť, musí obsahovať obvody menšie ako vlnová dĺžka žiarenia, pre ktorý je určený. Vlnová dĺžka predstavuje vzdialenosť medzi dvoma bodmi na vlne, ktoré majú rovnakú výšku. Prvé elektromagnetické metamateriály tak dokázali „zneviditeľniť“ predmety pred mikrovlnným žiarením s vlnovou dĺžkou okolo troch centimetrov.

Lenže vlnová dĺžka viditeľného svetla dosahuje 380 až 780 nanometrov, čo zodpovedá milióntine milimetra. Ide o veľkosti na úrovni atómov.



V súčasnosti neexistujú natoľko malé elektronické komponenty, no keďže miniaturizácia elektroniky napreduje raketovým tempom, čipov s rozmermi niekoľkých atómov sa možno dočkáme už v nasledujúcom desaťročí.

Prvé prototypy „neviditeľného plášťa“ každopádne nebudú vyzerať ako bežné oblečenie. Pôjde skôr o neohrabané a veľké valce a pravdepodobne potrvá ďalších niekoľko desaťročí, kým inžinieri dokážu metamateriály upraviť do nositeľnej podoby.

Zmena farby



Ďalšiu možnosť, ako dosiahnuť neviditeľnosť nejakého objektu, predstavuje aktívna kamufláž. Ide o schopnosť meniť sfarbenie v závislosti od pozadia. Vyskytuje sa u niekoľkých skupín zvierat vrátane hlavonožcov, rýb a plazov.

Technológiu aktívnej kamufláže prvýkrát vyvinuli vedci z Tokijskej univerzity v roku 2003. Vytvorili plášť pokrytý drobnými sklenenými časticami odrážajúcimi svetlo. Súčasne slúžili ako premietacie plátno na zobrazenie pozadia, ktoré snímala kamera. Záznam z kamery prijímal projektor a premietal ho na prednú stranu plášťa. Takto vznikalo zdanie, že svetlo prechádza skrz objekt. Systém ale funguje iba ak pozorovateľ sleduje objekt pod určitým uhlom.

-

Zdroje
http://people.ee.duke.edu/~drsmith/metamaterials.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Active_camouflage
Michio Kaku - Fyzika nemožného, Argo, Dokořán (2010) 
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok






Za podporu ďakujeme

Pridať e-mail