Jubah yang tidak terlihat. Bagaimana cara kerja jubah tembus pandang? lemari cumi-cumi


Jika Anda mengalami kejadian yang tidak biasa, Anda melihat makhluk aneh atau fenomena yang tidak dapat dipahami, Anda memiliki mimpi yang tidak biasa, Anda melihat UFO di langit atau menjadi korban penculikan alien, Anda dapat mengirimkan cerita Anda kepada kami dan itu akan dipublikasikan di situs web kami ===> .

Terkadang dalam hidup ada situasi di mana kita perlu ... bersembunyi. Atau sembunyikan beberapa benda dari pengintaian. Singkatnya, penyamaran. Di sinilah teknologi modern dapat membantu kita.

Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti telah berhasil menciptakan sejumlah metamaterial (bahan komposit yang sifat-sifatnya tidak ditentukan oleh sifat-sifat elemen penyusunnya tetapi oleh strukturnya) yang tidak mentransmisikan cahaya, suara, panas, dan sebagainya. .

Bahkan di dunia sihir Harry Potter, jubah tembus pandang adalah barang langka.


Ilusi penglihatan

Untuk membuat orang itu tidak terlihat, sayangnya, tidak akan berhasil: untuk ini, jaringan tubuh kita harus berhenti membiaskan dan memantulkan cahaya. Tetapi bahkan jika mungkin untuk mengubah organisme manusia karena tembus pandangnya, masih belum diketahui konsekuensi apa yang akan ditimbulkannya. Misalnya, kita bisa menjadi buta, karena mata yang tidak terlihat tidak akan lagi menangkap cahaya ... Oleh karena itu, opsi terbaik yang memungkinkan kita untuk setidaknya menciptakan ilusi penghilangan adalah dengan menggunakan bahan "kamuflase" khusus.

Kita berbicara, misalnya, tentang zat dengan sudut bias negatif. Akibatnya, sinar cahaya tampaknya "menyelubungi" objek, dan pengamat luar hanya melihat apa yang ada di belakangnya, dan objek itu sendiri tetap tidak terlihat.

Langkah pertama menuju penciptaan "jubah tembus pandang" dibuat kembali pada pertengahan 90-an abad terakhir oleh fisikawan Imperial College London, John Pendry. Ilmuwan menyarankan menggunakan metamaterial untuk tujuan ini, yang meliputi logam yang menghantarkan listrik, serta dielektrik.

Beberapa tahun yang lalu, ilmuwan Jepang menemukan kerudung untuk kamuflase. Sensor khusus yang dipasang pada permukaan memberikan warna pada benda di sekitarnya dan sebagian mencegah pembiasan cahaya. Karena itu, jika seseorang mengenakan jubah seperti itu, Anda dapat melihat benda lain melaluinya!

Pada tahun 2011, sekelompok ilmuwan dari Universitas Barcelona (Spanyol), yang dipimpin oleh Alvaro Sanchez, bersama dengan rekan-rekannya dari Akademi Ilmu Pengetahuan Slovakia, mengusulkan sistem untuk melindungi objek dari medan magnet menggunakan lapisan feromagnetik. Misalnya, magnet kulkas biasa dibuat dari bahan ini.

Objek di bawah lapisan menjadi tahan terhadap sinar magnet. Dengan demikian, akan memungkinkan untuk membuat prosedur MRI lebih aman dan ... "menipu" bingkai magnetik yang terletak di stasiun kereta api dan bandara.

Belum lama ini, tim fisikawan dari Birmingham berhasil membuat bahan dengan kristal silikon nitrida uniaksial pada substrat silikon oksida nanopori transparan. Lubang nanometer dibuat di kristal, yang mengubah material menjadi cermin optik halus yang mampu menyembunyikan objek dalam jangkauan yang terlihat.

Perusahaan kamuflase Kanada Hyperstealth telah mengembangkan Quantum Stealth, kain lembut yang memungkinkan cahaya "melingkar" di sekitar suatu objek, membuatnya tidak hanya terlihat oleh mata, tetapi juga oleh kamera, dan di samping itu, juga menyembunyikan bayangan dari objek.

Pengujian Quantum Stealth dimulai pada tahun 2012. Benar, pada awalnya materi itu ditujukan hanya untuk militer. Pada bulan April 2014, perusahaan mengumumkan peluncuran versi komersial dari "jubah tembus pandang" - Hyperstealth INVISIB. Mungkin tahun depan kainnya sudah mulai dijual.

Berikan nanotube!

Para peneliti di University of North Texas di Dallas telah mengembangkan teknologi untuk "menghapus" objek menggunakan nanotube karbon. Ini didasarkan pada pembiasan fototermal, atau efek fatamorgana. Prinsip teknologi yang dikembangkan adalah sebagai berikut: operator, secara bergantian menghidupkan dan mematikan pasokan arus, memanaskan dan mendinginkan material yang terdiri dari molekul karbon silinder dengan konduktivitas termal yang tinggi.

Pada saat yang sama, sebuah objek yang berada di balik tirai bahan ini muncul atau menghilang ... Namun, ada satu masalah: untuk menghilang, objek itu pasti harus ditempatkan dalam wadah berisi air.

Pada gilirannya, perusahaan Inggris Surrey Nanosystems berhasil menciptakan "materi paling gelap di Bumi." Ini hanya memantulkan 0,035% sinar cahaya.

Permukaan material yang disebut Vantabalck, terbuat dari nanotube grafit 10.000 kali lebih tipis dari rambut manusia. Diameternya sangat kecil sehingga tidak memancarkan foton cahaya. Akibatnya, mereka jatuh ke ruang antara tabung dan tidak bisa lagi "keluar" dari sana. Para pengembang berharap bahwa bahan tersebut akan menemukan aplikasi dalam perangkat optik, berbagai elektronik dan sistem perlindungan termal.

Protein dari kulit cumi

Para ilmuwan telah lama kagum dengan kemampuan hewan laut seperti sotong, cumi-cumi dan gurita untuk tetap tidak terlihat di dalam air. Baru-baru ini, sekelompok peneliti dari University of California dan Duke University memutuskan untuk menggunakan properti ini dalam pengembangan kamuflase untuk Marinir.

Di dalam kulit cumi-cumi Loligo pealeii, mereka menemukan protein reflectin, yang mampu beradaptasi dengan radiasi cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda. Ternyata dalam jaringan kehidupan laut ini, lapisan sel dengan indeks bias cahaya tinggi dan rendah bergantian. Dengan menambah dan mengurangi jarak di antara mereka, cumi-cumi "memantulkan" sinar cahaya dari berbagai rentang dan meniru.

Setelah mengisolasi reflektor dengan indeks bias tinggi dari sel cumi-cumi, para peneliti menempatkan lapisan protein pada film oksida graphene dan silikon dioksida. Kemudian mereka mulai mengolah bahan secara bergantian dengan uap air, kemudian dengan larutan asam, menyebabkan lapisan protein mengembang, kemudian rontok, sambil berubah warna.

Obat untuk meraba-raba

Dan spesialis dari Institut Teknologi Karlsruhe (Jerman) telah mengembangkan bahan yang dapat menyembunyikan objek ... dari meraba-raba!

“Jenis baru jubah tembus pandang terbuat dari metamaterial polimer yang sifatnya ditentukan oleh struktur khusus,” kata salah satu pengembang, Timo Bückmann. - Kami berhasil membangun struktur di sekitar objek, yang resistansinya berubah tergantung pada koordinat.

Struktur lapisan terdiri dari kerucut jarum tipis dengan ujung yang saling bersentuhan. Selain itu, ukuran titik kontak dihitung dengan akurasi maksimum: parameter inilah yang memberi material sifat mekanik yang diperlukan. Akibatnya, jika Anda meletakkan benda apa pun di bawah lapisan, kemudian menyentuh bahan dari atas, Anda tidak akan pernah bisa merasakannya.

Jadi, bereksperimen, para ilmuwan menempatkan silinder padat di rongga di bawah lapisan. Sebelumnya, bahkan jika silinder ditutupi dengan bahan spons atau kapas, ini tidak "menyelamatkan" dia dari meraba-raba. Para peneliti gagal menemukan silinder di bawah bahan ajaib.

Sekarang tentang hal yang paling penting - tentang aplikasi praktis dari penemuan ini. Untuk apa? Nah, misalkan Anda dipaksa untuk tidur di sofa atau kasur dari mana pegas keluar, atau di lantai, atau di tanah dan batu - Anda tidak pernah tahu keadaan apa ... Jika Anda memiliki penutup yang terbuat dari bahan yang melindungi terhadap meraba-raba, maka Anda tidak akan merasa tidak nyaman.

Ini mengingatkan pada dongeng Hans Christian Andersen "The Princess and the Pea," komentar Timo Bückmann. - Dalam dongeng, putri sensitif masih berhasil merasakan kacang keras di bawah seratus kasur. Satu lapis bahan kami akan cukup bagi sang putri untuk tidur nyenyak sepanjang malam.

Kebaruan bisa membuat sepatu lebih nyaman. Jika paku menembus bagian bawah sepatu Anda, Anda tidak akan merasakannya, kecuali jika paku menembus sol dalam "bahan super".

Pakaian atau tas yang terbuat dari bahan yang bagus akan membantu melindungi dari pencuri. Seperti yang Anda ketahui, perampok paling sering pertama kali merasakan barang dan kantong dari luar untuk menemukan dompet atau ponsel, dan baru kemudian mereka naik ke sana dengan tangan ...

Jika Anda mengenakan jaket, mantel atau jas hujan yang terbuat dari kain yang melindungi dari sentuhan, atau jika barang berharga ada di dalam tas yang terbuat dari polimer semacam itu, maka penyerang tidak akan bisa meraba-raba apa pun. Meskipun jika dia hanya masuk ke saku atau tasnya dengan tangannya, maka keterampilan ini sepertinya tidak akan berhasil. Tapi setiap aturan memiliki pengecualian...

Ida SHAKHOVSKAYA

Sebuah dongeng sering menjadi kenyataan. Karpet terbang, piring ajaib yang mencerminkan realitas yang jauh, sepatu bot berjalan, dan banyak penemuan lainnya telah menjadi kenyataan sehari-hari. Sekarang saatnya untuk topi tembus pandang. Setidaknya jurnal Amerika "Science" menerbitkan sebuah artikel yang menguraikan prinsip-prinsip dasar pengoperasian kamuflase yang hampir ideal.

Masalah tembus pandang

Masalah kerahasiaan optik objek sedang dipelajari oleh para ilmuwan dari Departemen Ilmu Material di Laboratorium Nasional Lawrence di Universitas Berkeley. Dibimbing oleh Mr. Xiang Zhang. Ide umumnya adalah membuat cahaya dibelokkan di sekitar objek. Perkembangan serupa telah dilakukan di masa lalu, tetapi tidak berhasil karena upaya sebelumnya dapat membelokkan sinar dalam rentang sudut yang sempit. Belum mungkin untuk mencapai permeabilitas optik lengkap atau ilusinya. Distorsi gambar memungkinkan Anda untuk menemukan objek (yaitu, deteksi visualnya). Kurangnya fleksibilitas permukaan penutup juga menjadi masalah. Semua kekurangan ini tidak memiliki bahan ultra-tipis yang dikembangkan di Berkeley. "Jubah" yang ditemukan di Lawrence National Laboratory fleksibel, tetapi masih terlalu mahal.

Prinsip operasi

Peran pendongeng di zaman kita dimainkan oleh pembuat film. Dalam film Predator, Alien (karakter antagonis) menggunakan perangkat cloaking untuk diam-diam mendekati korbannya. Efeknya jauh dari sempurna: alien diberikan oleh distorsi cahaya. Itu tidak transparan (walaupun tidak mudah untuk mendeteksi musuh), sebagai gantinya ada kabut tertentu. Realitas melampaui impian terliar sutradara. "Jubah", yang ditemukan di Lawrence National Laboratory, membuat objek tersebut benar-benar tidak terlihat.

Prinsip operasinya adalah banyak cermin mikroskopis secara otomatis berputar ke arah sumber cahaya. "Meja untuk kepala yang berbicara" bekerja dengan cara yang hampir sama. Pesulap, dikelilingi oleh cermin dari bawah, tetap tidak terlihat oleh penonton, kecuali bagian tubuh yang naik di atasnya. Dalam kondisi kompleksitas relief dan bentuk benda tersembunyi, sangat sulit untuk mencapai efek seperti itu. Tapi masih mungkin.

Spesifikasi teknis

Diketahui bahwa "jubah tembus pandang" dilapisi dengan lapisan magnesium fluorida, yang di atasnya diterapkan pola bata antena emas kecil setebal 30 nanometer. Ini adalah film yang sangat tipis, berkali-kali lebih tipis dari sehelai rambut. Ketebalan total termasuk substrat adalah 50 nanometer. Batu bata datang dalam enam ukuran berbeda, mulai dari panjang 30 hingga 220 nanometer dan lebar 90 hingga 175 nm. Berkat mikroantena ini, dimungkinkan untuk memutar permukaan cermin tegak lurus terhadap arah cahaya dan menyebarkannya sepenuhnya. Dalam hal ini, frekuensi dan fase radiasi diperhitungkan - mereka diputar 180 derajat relatif terhadap parameter awal, yang memungkinkannya untuk dikompensasi sepenuhnya.

Dengan pengaturan permukaan yang tepat, bidang emas yang dipoles dapat memberikan efek apa pun pada cahaya yang dipantulkan. Ini dapat mewakili latar belakang suatu objek (seperti lantai) atau sesuatu yang sama sekali berbeda. Jika jubah tembus pandang cukup besar, secara teoritis bisa menutupi apa saja. Misalnya, tangki akan terlihat seperti sepeda. Atau tidak akan terlihat sama sekali.

Perspektif Praktis

Studi dilakukan dalam rentang cahaya dengan panjang gelombang 730 nm (wilayah spektrum inframerah dekat). Sebuah refleksi hampir sempurna diamati. Pencapaian ilmiah ini mengesankan dan menunjukkan babak baru perlombaan senjata. Namun, terlalu dini untuk memikirkan tank tak terlihat, rudal, pesawat terbang, dan jenis peralatan mematikan lainnya. Faktanya adalah bahwa percobaan dilakukan dengan objek tertentu dari konfigurasi spasial yang kompleks, dengan ukuran diameter perkiraan 36 mikron. Jika dalam inci, maka ini sekitar seperseribu. Dalam milimeter ... pada umumnya, sebutir pasir biasa, hanya sangat kecil. Dialah yang terbungkus dalam "jubah tembus pandang" yang misterius. Ilmu pengetahuan diam tentang berapa biaya untuk membuatnya transparan secara optik.

Namun, suatu saat penemuan ini mungkin berguna secara praktis. Misalnya, layar bioskop saat ini harus benar-benar datar, dan dalam kasus penggunaan "kristal mikroantena pintar", persyaratan ini tidak diperlukan, dan gambar dapat diproyeksikan ke permukaan melengkung tanpa distorsi.