Usynlighedens stråle

Hvordan gør vi et objekt usynligt? Forskere fra TU Wien (Wien), sammen med kolleger fra Grækenland og USA, har nu udviklet en ny idé til en tilsløringsteknologi. Et helt uigennemsigtigt materiale bestråles ovenfra med et specifikt bølgemønster - med den effekt, at lysbølger fra venstre nu kan passere gennem materialet uden nogen hindring. Dette overraskende resultat åbner helt nye muligheder for aktiv camouflage. Ideen kan anvendes på forskellige slags bølger, det skal fungere lige så godt med lydbølger som med lysbølger. Eksperimenter er allerede i planlægningen.

Overlader spredningen af ​​lys

"Komplekse materialer såsom en sukkerterning er uigennemsigtige, fordi lysbølger inde i dem er spredt flere gange, "siger professor Stefan Rotter (TU Wien)." En lysbølge kan komme ind og ud af objektet, men vil aldrig passere gennem mediet på en lige linje. I stedet, den er spredt i alle mulige retninger. "

I årevis er der blevet gjort mange forskellige forsøg på at overvinde denne form for spredning, skabe en "kappe af usynlighed". Der er udarbejdet særlige materialer, for eksempel, som er i stand til at lede lysbølger rundt om et objekt. Alternativt kan også er der blevet udført forsøg med objekter, der kan udsende lys af sig selv. Når et elektronisk display udsender nøjagtig det samme lys, som det absorberer i ryggen, det kan virke usynligt, i hvert fald når man ser på den i den rigtige vinkel.

På TU Wien er der nu valgt en mere grundlæggende tilgang. "Vi ønskede ikke at omdirigere lysbølgerne, vi ønskede heller ikke at gendanne dem med yderligere skærme. Vores mål var at guide den originale lysbølge gennem objektet, som om objektet slet ikke var der, "siger Andre Brandstötter, en af ​​forfatterne til undersøgelsen. "Det lyder mærkeligt, men med visse materialer og ved hjælp af vores specielle bølgeteknologi, det er virkelig muligt. "

Lasermaterialet

Teamet på TU Wien har brugt år på at arbejde med optisk aktive materialer, som bruges til at bygge lasere. For at få laseren til at skinne, energi skal tilføres ved hjælp af en pumpestråle. Ellers, lasermaterialet opfører sig ligesom alle andre materialer - det absorberer en del af det indfaldende lys.

"Det afgørende punkt er at pumpe energi ind i materialet på en rumligt tilpasset måde, så lyset forstærkes præcis de rigtige steder, samtidig med at der er mulighed for absorption i andre dele af materialet, "siger professor Konstantinos Makris fra University of Crete (tidligere TU Wien)." For at opnå dette, en stråle med det helt rigtige mønster skal projiceres på materialet ovenfra - som fra en standard videoprojektor, undtagen med meget højere opløsning. "

Hvis dette mønster perfekt svarer til de indre uregelmæssigheder i materialet, som normalt spreder lyset, så kan projektionen ovenfra effektivt slukke spredningen, og en anden lysstråle, der bevæger sig gennem materialet fra den ene side, kan passere uden nogen hindring, spredning eller tab.

"Matematisk, det er ikke umiddelbart indlysende, at det overhovedet er muligt at finde et sådant mønster, "siger Rotter." Hvert objekt, vi ønsker at gøre gennemsigtigt, skal bestråles med sit eget specifikke mønster - afhængigt af de mikroskopiske detaljer i spredningsprocessen indeni. Den metode, vi udviklede nu, giver os mulighed for at beregne det rigtige mønster for ethvert vilkårligt spredningsmedium. "

Lys eller lyd

Computersimuleringer har vist, at metoden virker. Nu skulle ideen bekræftes i forsøg. Stefan Rotter er overbevist om, at dette vil lykkes:"Vi diskuterer allerede med eksperimentelle, hvordan dette kunne gøres. Som et første skridt, vi kan teste denne teknologi med lyd i stedet for lysbølger. Eksperimentelt, de er lettere at håndtere, og fra et matematisk synspunkt, forskellen er ikke væsentlig. "