Het verbergen van een voorwerp met een verhul apparaat was het onderwerp van science fiction, maar de afgelopen jaren hebben wetenschappers de verhul technologie met succes in de praktijk gebracht. Tot dusver waren verhulde objecten vrij klein en onderzoekers konden een object slechts in 2 dimensies verbergen, wat betekent dat de objecten onmiddellijk zichtbaar zouden zijn wanneer de waarnemer van standpunt verandert. Maar nu heeft een team een mantel gemaakt die objecten in drie dimensies kan verdoezelen. Hoewel het apparaat slechts in een beperkt bereik van golflengten werkt, zegt het team dat deze stap moet helpen het verhullingsveld vooruit te helpen.
De tot dusver ontwikkelde verhul-technologie maakt objecten niet echt onzichtbaar. In plaats daarvan speelt het trucjes met licht, waardoor het verkeerd wordt geleid zodat de objecten die worden 'bedekt' niet kunnen worden gezien, net zoals een stuk tapijt over een object wordt gelegd. Maar in dit geval verdwijnt ook het tapijt.
Dit veld wordt transformatie-optica genoemd en gebruikt een nieuwe klasse materialen, metamaterialen genaamd, die licht op nieuwe manieren kunnen sturen en regelen.
Onderzoekers van het Karlsruhe Institute of Technology in Duitsland gebruikten fotonische kristallen, die ze als een stapel hout in elkaar zetten om een onzichtbaarheidsmantel te maken. Ze gebruikten de mantel om een kleine bult op een gouden spiegelachtig oppervlak te verbergen. De 'mantel' bestaat uit speciale lenzen die werken door lichtgolven gedeeltelijk te buigen om lichtverstrooiing uit de hobbel te onderdrukken. Voor de toeschouwer lijkt de spiegel plat, dus je kunt niet zeggen dat er iets op de spiegel zit.
"Het is samengesteld uit fotonisch polymeer dat in de handel verkrijgbaar is", zegt Tolga Ergin, die het onderzoeksteam leidde tijdens de AAAS Science-podcast. “De verhouding tussen polymeer en lucht verandert plaatselijk in de ruimte en door de juiste verdeling van de lokale archiefsector te kiezen, kun je de nodige verhulling bereiken. We waren verrast dat het verhullende effect zo goed is. '
De golflengten van "onzichtbaarheid" bevinden zich in het infraroodspectrum en het verhullende effect wordt waargenomen bij golflengten tot 1,3 tot 1,4 micron, een gebied dat momenteel wordt gebruikt voor telecommunicatie.
Dus, wat is de uitvoerbaarheid van dit apparaat?
'Toepassingen zijn een lastige vraag', zei Ergin. “Tapijtmantels en algemene verhulmiddelen zijn gewoon mooie en opwindende benchmarks om te laten zien wat transformationele optica kan doen. Er zijn voorstellen gedaan op het gebied van transformatieoptica voor verschillende apparaten zoals bundelconcentrators, bundelverschuivers of superantennes die licht uit alle richtingen concentreren en nog veel meer. Het is dus echt moeilijk te zeggen wat de toekomst zal opleveren voor applicaties. Het veld is groot en de mogelijkheden zijn groot. ”
"Cloaking-structuren zijn al heel lang erg opwindend voor de mensheid", vervolgde Ergin. "Ik denk dat ons team erin geslaagd is de resultaten van transformatieoptica een stap verder te brengen, omdat we de verhulstructuur in drie dimensies hebben gerealiseerd."
Computersimulatie van een microscoopbeeld van de te camoufleren "hobbel". De kijkhoek verandert met de tijd.
Bronnen: Science, Science Podcast
