Fremtidens «usynlighetskappe» kan kanskje trylle vekk magen din

Et nytt nanomateriale kan få bulkete objekter til å se flate ut, sier en amerikansk forskergruppe. 

Usynlighetskapper hører til i Harry Potter-bøkene, hvor de hjelper Harry, Ron og Hermione med å snike seg ubemerket rundt i gangene.

Men nå har amerikanske forskere funnet opp noe som kan nærme seg, skriver The Guardian.

Foreløpig kan det nye materialet bare skjule mikroskopiske gjenstander, men forskerne mener det utvikles til menneskestørrelse.

– Det er første gang vi har skjult vilkårlige former, forteller professor Xiang Zhang fra University of California til The Guardian. – Hvis du vil skjule mennesker, vil det nå være mulig.

Den nye studien er publisert i tidsskriftet Science, og du kan se en demonstrasjon av hvordan det virker i videoen øverst i artikkelen.

Ølvom blir til sixpack

Nanomaterialet får tredimensjonale former til å se flate ut. Det skjer ved å manipulere lyset. Det oppstår en illusjon om at det underliggende materialet har et helt annet utseende. Og hvis nanomaterialet kan produseres i tilstrekkelig størrelse, vil man i teorien kunne dekke hva som helst med det.

– Du kunne dekke en stridsvogn med det og få den til å ligne en sykkel, forteller Xiang Zhang til LiveScience.

Det ultratynne materialet kan skape illusjonen av at lyset treffer et perfekt speil, og at både speilet og objektet ikke er der.  (Foto: (Illustrasjon: Xiang Zhang Group/Berkeley Labor/PA) )
Det ultratynne materialet kan skape illusjonen av at lyset treffer et perfekt speil, og at både speilet og objektet ikke er der. (Foto: (Illustrasjon: Xiang Zhang Group/Berkeley Labor/PA) )

– Du kan forestille deg at hvis noen har en stor mage, som meg, kan du legge dette laget over og få det til å ligne en sixpack, sier han til The Guardian.

Lang vei til usynlighetskappen

Det nye nanomaterialet er bare 50 nanometer tykt. Det består av magnesiumfluorid med et mønster av bitte små, firkantede gullantenner. Til sammenligning er et menneskehår omkring 100 000 nanometer (0,1 millimeter) tykt.

Forskerne dekket objekter som bare var 0,036 millimeter brede i nanomaterialet brukte lys med en bølgelengde på 730 nanometer (nesten infrarødt). På denne bølgelengden kunne nanomaterialet reflektere lyset nesten perfekt og dermed skjule materialet.

Det er et godt stykke fram til å konstruere noe som kan brukes i menneskestørrelse, men det er likevel et stort skritt framover fra tidligere forsøk på å lage «usynlighetskapper», understreker Xiang Zhang.

– Tidligere varianter har vært nokså klønete. Hvis du ville skjule kroppen din, ville du måtte bære rundt på en dings som er tre til fire ganger større, forteller han til The Guardian.

Skeptisk kollega

Det er fortsatt en klar ulempe ved det nye materialet. Foreløpig kan det bare skape usynlighetseffekten hvis det ligger helt stille. Dessuten oppfører lyset seg annerledes på større objekter, forteller en annen forsker.

– De hadde et lite objekt, en liten bulk. Med større objekter blir det annerledes. En del av dem vil ikke være opplyst; de ligger i skyggen, forteller førsteamanuensis Andrea Alù fra University of Texas, Austin til LiveScience. Han forsker selv på systemer som kan gjøre objekter usynlige og er skeptisk overfor den nye forskningen.

Til gjengjeld viser studien at det er mulig å styre hvordan lyset blir reflektert på tynne overflater av mikroskopiske objekter.

– Det vakre ved artikkelen er at du kan kontrollere refleksjonsoverflaten i en størrelsesorden som er mindre enn bølgelengden, forteller Alù.

Kanskje materialet kan brukes til bildeskjermer, siden det kan få enhver overflate til å se helt flat ut, mener Xiang Zhang.

Referanser:

Xingjie Ni, Zi Jing Wong, Michael Mrejen, Yuan Wang og Xiang Zhang: An ultrathin invisibility skin cloak for visible light. Science, 2015. DOI: 10.1126/science.aac9411. Sammendrag.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Powered by Labrador CMS