Forskare vid Public University of Navarra (NUP/UPNA) och Universitat Politècnica de València (UPV) har kommit med en ny osynlighetsmantel som kan dölja föremål i diffusa atmosfärer, inte bara i direkt ljus.

Som Carlos García-Meca från UPV:s Center for Nanophotonic Technology förklarade, diffusiva miljöer är sådana där ljuset inte sprids i en rak linje, men studsar runt. "För att ge några fall närmare oss, en diffus miljö skulle vara vad vi hittar på en dimmig dag, i grumligt vatten eller på en plats med rök, men också i vår organiska vävnad. Vårt förslag lägger grunden för att göra ett plan i dimman eller en ubåt i havet oupptäckbar, sa García-Meca.

NUP-UPNA- och UPV-forskarna har genomfört en simulering av denna nya osynlighetsmantel och kommer snart att arbeta med att bygga den i labbet. "Det skulle vara ganska okomplicerat, eftersom allt vi skulle behöva är två olika material med en specifik diffusivitet; genom att leka med dem, vi skulle kunna producera kappan som skulle få ljuset att cirkulera runt föremålet på ett sådant sätt att föremålet skulle döljas. Vi kunde uppnå perfekt osynlighet; men bara för diffusa atmosfärer, självklart, " sa huvudforskaren Bakhtiyar Orazbayev, som leder sitt arbete vid det offentliga universitetet i Navarra.

Bakgrund

Idén att göra ett föremål osynligt genom att omge det i ett speciellt material som kan böja ljuset runt det föreslogs för ungefär ett decennium sedan. Sedan dess, forskare har upptäckt att tillverkningen av en apparat av denna typ är fylld av svårigheter ur en grundläggande och teknisk synvinkel.

"Det har nyligen visat sig att denna svårighet försvinner om föremålet man vill dölja befinner sig i en diffus miljö. I det här fallet, och till skillnad från i icke-diffusiva atmosfärer, det går att bygga, på ett ganska okomplicerat sätt, osynlighetskappor av makroskopisk storlek som fungerar för alla ljusriktningar och på en hög bandbredd. Dock, de kappor som hittills föreslagits fungerar inte korrekt när föremålet är upplyst av korta ljuspulser, väsentliga i ett stort antal tillämpningar, " påpekade Alejandro Martínez-Abiétar, forskare vid Centrum för nanofotonisk teknologi.

Lösning

Förslaget som tagits fram av UPV och NUP-UPNA-forskarna löser detta problem genom att ta ett annat tillvägagångssätt baserat på en teknik som kallas transformationsoptik, som avgör vilket material som är bäst lämpat för att skapa kappan och dölja föremålet.

Enheterna har flera tillämpningar som inte kan hanteras med någon tidigare design. "Förutom de som redan nämnts, de skulle göra osynliga föremål mottagliga för att orsaka störningar i kommunikationssystem och i bildtomografisystem där man ofta arbetar med diffusiva medier som organisk vävnad, avslutade Miguel Beruete, en forskare vid det offentliga universitetet i Navarra.