Ludzkość jest o krok bliżej od wynalezienia pelerynki-niewidki. Naukowcy twierdzą, że wynaleźli materiał umożliwiający załamywanie światła w trzech wymiarach.
Pościg człowieka za niewidzialnością trwa od setek lat. Do tej pory była to domena baśni i legend. Dziś marzenia o staniu się niewidzialnym chce zrealizować nauka. I nie jest to wpływ potteromanii. Badania amerykańskich naukowców finansuje wojsko.
Teoretyczne „odkrycie” niewidzialności miało miejsce już w 2006 roku, kiedy trójka brytyjskich fizyków po dziesięciu latach teoretycznych dociekań ogłosiła, że można sprawić, żeby przedmioty stały się niewidoczne. Istota rzeczy tkwiła w metamateriałach – tak określa się materiały, które uzyskują określone własności w zależności od struktury, w której się znajdują. Innymi słowy, nie od rodzaju materiału zależy zdolność do niewidzialności, a od układu poszczególnych komponentów większej całości. Metamateriały nie występują w stanie naturalnym, ale są szeroko stosowane m. in. w optyce. Uzyskanie efektu niewidzialności możliwe jest dzięki załamywaniu promieni światła przez struktury metamateriałowe. Obrazowo rzecz ujmując, promienie światła „opływałyby” taka strukturę, sprawiając, ze widzielibyśmy wszystko co jest za tym obiektem, lecz jego samego już nie. Fizycy ogłosili wówczas, że już w ciągu pięciu najbliższych lat możliwe będzie wyprodukowanie na bazie metamateriałów płaszcza a nawet bardziej skomplikowanej struktury, np. czołgu.
Z tymi doniesieniami był jednak mały problem. Był to wyłącznie model teoretyczny, poza tym cała rzecz była możliwa jedynie w nanoskali i tylko dwóch wymiarach. Teoria dotyczyła przy tym wyłącznie załamywania fal o takiej długości, że były niewidoczne ludzkim okiem. Dlatego najnowsze doniesienia magazynów „Nature” i „Science” można uznać za przełomowe. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley i z tamtejszego Lawrence Berkeley Laboratory ogłaszają właśnie, że udało im się stworzyć materiał zdolny do załamywania światła w trzech wymiarach.
Istota działania owego niewidzialnego materiału polega na tym, że wytwarza on ujemny współczynnik załamania światła. Materiał taki odchyla światło w sposób sprzeczny z „normalnymi” zasadami oddziaływania elektromagnetycznego. Światło nie przechodzi przez wykonany z „niewidzialnego” materiału przedmiot, lecz zmienia kierunek na skutek załamania. Jak powiedział jeden z autorów projektu, prof. Xiang Hang, „niewidzialność” wykonanego z nowego materiału przedmiotu (peleryny lub czołgu) polegać ma na tym - i jest to zgodne z teoretycznymi ustaleniami sprzed dwóch lat – że materiał ten będzie zakrzywiał fale świetlne w ten sposób, że będą go one opływać niczym „woda skałę”. Obserwator takiego przedmiotu będzie widział światło za nim, nie widząc samego przedmiotu. Jak skonstruowany jest taki materiał? Składa się on z wielowarstwowej sieciowej struktury zbudowanej z nakładanych na siebie warstw srebra i fluorku magnezu.
Na razie realny efekt niewidzialności osiągalny jest w nanoskali mierzonej miliardowymi częściami metra. W ciągu liku najbliższych lat możemy się jednak zapewne spodziewać pierwszych przedmiotów wykonanych z niewidzialnego materiału. Zastosowań znajda się na pewno setki, pierwszeństwo ma jednak armia. Niewidzialni żołnierze, niewidzialne czołgi – to pierwsze zastosowanie jakie znajdzie ludzkość dla epokowego wynalazku.
(zk)
