Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Seminarium 2
Strona główna Nowe technologie
Dodatkowy na dole
Dodatkowy na dole

Jak fizycy próbują oszukać światło



Badacze chcą przekuć fantazję w rzeczywistość i są już blisko stworzenia „kurtyny niewidzialności”.



Marzenia o baśniowej czapce niewidce towarzyszą ludziom co najmniej od starożytności. W mitologii greckiej Hades – bóg podziemnego świata – miał hełm z psiej skóry, który go czynił niewidzialnym. Któż z nas nie słyszał w dzieciństwie baśni z czapką albo peleryną, która czyniła bohatera niewidzialnym?

Pierwszą nowożytną „czapkę niewidkę" zaprezentował japoński inżynier prof. Susumu Tachi z Uniwersytetu Tokijskiego 10 lat temu. Wykorzystał kamerę umieszczoną za plecami człowieka ubranego w płaszcz będący jednocześnie monitorem. Wyświetlał obraz z kamery umieszczonej z tyłu. Osoba w płaszczu była „niewidzialna".

Podobny trik wykorzystuje urządzenie Adaptiv do kamuflażu pojazdów bojowych, jakie zaprezentował BAE Systems. Na pancerzu czołgu wyświetla obraz w podczerwieni „zza pleców". Takiego pojazdu po prostu nie widać w urządzeniach celowniczych. Prawdziwym marzeniem wojskowych jest jednak opracowanie systemu, który byłby w stanie uczynić pojazdy i żołnierzy niewidzialnymi w świetle dnia.

Idea maskowania przedmiotów nabrała realnego kształtu w 2006 roku. John Pendry z Imperial College London, David Schurig oraz David Smith z Duke University opublikowali w magazynie „Science" teorię „optyki transformacyjnej" i zaprezentowali, jak to działa w przypadku mikrofal (fal dłuższych niż światło widzialne).

Podstawy do tego i innych eksperymentów stworzyli specjaliści od nanotechnologii. Dali fizykom zabawkę, która nie występuje w naturze, metamateriały.

Aby stworzyć „czapkę niewidkę", materiał, z którego mogłaby powstać, musiałby zaginać światło wokół obiektu, tak jak woda w rzece opływa kamień. Umożliwić to może ujemny współczynnik załamania fal elektromagnetycznych (w przypadku światła widoczne jest na przykład po włożeniu wiosła do wody; wiemy, że wiosło jest proste, ale widzimy je tak, jakby było zagięte). To efekt załamania światła na granicy dwóch ośrodków: wody i powietrza. Współczynnik załamania jest dodatni. Gdyby był ujemny, część wiosła zanurzonego w wodzie widzielibyśmy ponad jej powierzchnią. To w naturze jest niemożliwe, ale w laboratorium być może jest.

Badaczom z Duke University i Imperial College London udało się uzyskać ujemny współczynnik odbicia mikrofal.

Aby uzyskać taki efekt, poszczególne elementy struktury metamateriału muszą być mniejsze niż długość fali światła. Barierą jest wyprodukowanie bardzo małych struktur metamateriału, odpowiadających długości fali światła, którą mają zginać. Światło widzialne (od fioletu po czerwień) ma długość fali od ok. 400 do 800 nanometrów (nanometr to jedna miliardowa część metra).

Na początku 2010 roku Tolga Ergin z Instytutu Technologicznego w Karlsruhe z kolegami badaczami z Imperial College London stworzył niewidzialną kurtynkę dla światła zbliżonego do widzialnego. Badacze użyli materiałów dostępnych na rynku.

Do zasłonięcia mikroskopijnego garbu na złotej płytce użyli kryształów fotonicznych ułożonych w podobny sposób, w jaki układa się stos drewna. Tak powstał metamateriał ze specjalnych soczewek. Soczewki naprzeciw garbu na płytce zostały tak ustawione, że uginając część fal świetlnych, eliminują rozproszenie światła na wypukłości. Obserwując płytkę pod mikroskopem z użyciem śwatła fali zbliżonej długością do światła widzialnego, naukowcy zobaczyli płaską płytkę.

Z kolejną pomocą fizykom przyszli specjaliści od nanotechnologii ze szkockiego St. Andrews University. Uzyskali pojedynczą warstwę metamateriału o wyjątkowo gęstej siatce. Na łamach magazynu „New Journal of Physics" zaprezentowali metaflex, który jest w stanie zaginać fale o długości ok. 620 nanometrów (światło barwy pomarańczowo-czerwonej).

W tym  roku zespół amerykańskich badaczy z Uniwersytetu Teksasu w Austin zaprezentował zupełnie inny trik z zastosowaniem mikrofal. 
18- centymetrowy walec przykryli materiałem plazmowym, który pozwala na manipulowanie własnościami. Jeśli ma dokładnie przeciwne cechy optyczne niż zasłaniany obiekt, tworzy swoisty „ negatyw". W ten sposób dwie fale się na siebie nakładają i obiekt staje się niewidzialny. Metoda ma jednak wadę: kurtynka musi być dokładnie przystosowana do właściwości ukrywanego obiektu.

Źródło: http://www.naukawpolsce.pap.pl

Tagi: nauka, badania, fizyka, nanotechnologia, nano, technologia, eksperyment, doświadczenia, lab, laboratorium, laboratoria
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Newsletter II edycja konkursu „Owad w obiektywie” Lekooporne bakterie zabijają setki tysięcy ludzi Kompozyty węglowe do ekranowania mikrofal Onkolog szuka haka na raka Polska technologia wytwarzania paliwa z plastiku Newsletter II edycja konkursu „Owad w obiektywie” Lekooporne bakterie zabijają setki tysięcy ludzi Kompozyty węglowe do ekranowania mikrofal Onkolog szuka haka na raka Polska technologia wytwarzania paliwa z plastiku Newsletter II edycja konkursu „Owad w obiektywie” Lekooporne bakterie zabijają setki tysięcy ludzi Kompozyty węglowe do ekranowania mikrofal Onkolog szuka haka na raka Polska technologia wytwarzania paliwa z plastiku

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje