ابداع دستگاه نامرئی کننده جدید در نور طبیعی

موبنا – مفهوم پوشش نامرئی مانند داستان‌های علمی-تخیلی به نظر می‌آید، اما نامرئی کردن چیزی از نظر، از لحاظ نظری امکان‌پذیر است و در بعضی موارد بسیار کنترل شده آزمایشگاهی انجام شده است.

در حال حاضر، محققان یک وسیله جدید ابداع کرده‌اند که به طور کاملا متفاوت کار می‌کند و به طور دقیقی برخی مشکلات گذشته را کنار زده است و به طور بالقوه کمک می‌کند که اشیا را در شرایط عادی نامرئی کند.

ما اشیا را به این دلیل می‌بینیم که نور قبل از بازتاب و ورود به شبکیه چشم ما، به روش خاصی به آنها برخورد می‌کند و رنگ آنها نیز با شدت بازتاب نور بیشتر مرتبط است.

مفهوم پایه نامرئی کردن اشیا، یافتن راه‌هایی برای دستکاری این فرایند و ساخت آنها در دستگاه‌ها و یا متامواد(مواد کامپوزیت مصنوعی) می‌باشد.

در طول سال‌ها، بیشتر تکنیک‌هایی که دیده‌ایم شامل خم یا منحرف کردن امواج نور در اطراف اشیا بوده است.

روش‌های دیگر هم بر روی یک اصل به نام “نامرئی کردن موقت” کار می‌کنند. در این وضعیت، نور در لبه پیشانی یک موج افزایش می‌یابد، در حالیکه در نیمه عقب، سرعت آن کاهش داده می‌شود و یک شکاف در وسط ایجاد می‌کند.

اگر چیزی در این شکاف قرار داده شود، هیچ نوری به آن برخورد نمی‌کند و شبیه به بخشی از دریای سرخ، نور از آن عبور می‌کند.

در انتهای دیگر، با کاهش و افزایش سرعت امواج نور، شکاف بسته می‌شود و یک ناظر متوجه نمی‌شود که جسم در آنجا وجود دارد.

” لوئیس رومرو کورتس” نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید: راه‌حل‌های رایج نامرئی کردن بر تغییر مسیر عبور نور در اطراف جسم استوار است. به این ترتیب، رنگ‌های مختلف زمان‌های مختلفی را برای عبور از جسم طی می‌کنند که منجر به “اعوجاجی” می‌شود که به راحتی قابل شناسایی است.

وی افزود: راه‌ حل پیشنهادی ما این مشکل را با اجازه دادن به موج به پخش شدن در جسم، به جای منحرف شدن به اطراف آن، که از هر گونه فعل و انفعال بین موج و جسم اجتناب می‌کند، حل کرده است.

در دستگاه جدید، که تیم سازنده آن را “پوشش طیفی” نامیده است، نور به اطراف شیء هدایت نمی‌شود، بلکه به جای آن، از میان جسم عبور می‌کند.

دستگاه به طور انتخابی نور را قبل از آن که به حالت عادی برگردد، از یک بخش طیف به یک بخش دیگر تغییر می‌دهد. برای مثال، اگر شما یک جسم سبز را نامرئی کرده‌اید، دستگاه نور سبز را به نور آبی تغییر می‌دهد تا بتواند از آن عبور کند و پس از گذشتن از جسم، روند دوباره عادی می‌شود.

بنابراین بدون بازتاب نور سبز از جسم، آن جسم نامرئی می‌شود.

در آزمایشات، محققان پالس‌های لیزری کوتاه را با یک فیلتر نوری تاباندند که می‌توان از آن برای جذب رنگ‌های خاصی از نور استفاده کرد. محققان با استفاده از دستگاه خود توانستند فیلتر نوری را به طور مؤثری مخفی کنند، بدون آن که نور را جذب کند.

البته برای استفاده عملی از این دستگاه در حالت عادی، دستگاه باید در سه بعد عمل کند که محققان در حال کار بر روی آن هستند.

در کنار اهداف بلندمدت نامرئی کردن اشیا، این فناوری می‌تواند در سیستم‌های ارتباطی فیبر نوری استفاده شود و آنها را امن‌تر و کارآمدتر کند.

این تحقیق در مجله Optica منتشر شده است.

 منبع: ایسنا