Pelerina de invizibilitate este ficțiune sau realitate: dezbatere aprinsă despre noua invenție a chinezilor. Cum funcționează mantia de invizibilitate? Pelerina de invizibilitate mitul sau munca de cercetare a realitatii

Timp de secole, invizibilitatea a fost al treilea vis al omenirii după zbor și abilitatea de a vedea ceea ce este departe. Astăzi, pentru primul există avioane, iar pentru al doilea - televiziunea și internetul. Ce tehnologii ne vor permite să învățăm cum să dispărem de la sine în viitor? Pielea de calmar, zgârie-nori lipsă și materialul înșelător - T&P a studiat evoluțiile oamenilor de știință moderni pentru a răspunde la această întrebare.

În primul rând, vestea proastă: nu este încă posibil să faci invizibil un corp viu cu ajutorul unui elixir. Scriitorul și publicistul englez Herbert Wells, în romanul său Omul invizibil, scris în 1897, a explicat: „Corpurile fie absorb lumina, fie o reflectă, fie o refractă, sau ambele. Dacă un corp nu reflectă, refractă sau absoarbe lumina, atunci nu poate fi văzut de la sine. Dacă puneți o bucată de sticlă obișnuită în apă sau, chiar mai bine, într-un lichid mai dens decât apa, atunci cu greu veți vedea deloc sticlă, deoarece lumina, trecând din apă în sticlă, este refractă și reflectată foarte slab și aproape nici un efect. Cu alte cuvinte, pentru a face corpul invizibil, trebuie să reduceți indicele de refracție al țesuturilor sale (piele, mușchi, organe interneși oase) la indicele de refracție al aerului. Nici fizica, nici fiziologia de astăzi nu ne permit să facem acest lucru: ochii invizibili nu vor putea capta lumina și, pentru a schimba proprietățile optice ale țesuturilor, este necesar să remodelăm metabolismul în așa fel încât să nu devină clar cum să se facă. traieste cu asta. Ideea unui capac de invizibilitate pare, de asemenea, dubioasă: ar trebui să schimbe temporar proprietățile optice nu numai ale țesuturilor vii, ci și ale hainelor și pantofilor, obiecte din materiale complet diferite, adesea amestecate și sintetice.

Cum este mantia de invizibilitate

O mantie de invizibilitate funcționează foarte diferit față de o șapcă sau un elixir: fără a modifica proprietățile obiectului, poate direcționa razele de lumină în jur și poate face un observator din exterior să vadă doar ceea ce este în spate. Astăzi, substanțe cu astfel de proprietăți există deja: acestea sunt metamateriale cu un unghi negativ de refracție, ceea ce face ca razele de lumină să se îndoaie în jurul unui obiect și îl face invizibil pentru ochi.

Pionierul în domeniul creării unor astfel de metamateriale a fost fizicianul de la Imperial College London, Sir John Pendry. La mijlocul anilor '90, el a sugerat că atingerea unghiului de refracție dorit este posibilă nu atât datorită compoziție chimică molecule, câte datorită locației lor. Omul de știință a pornit de la faptul binecunoscut: la limita mediilor, undele pot fi reflectate sau refractate, iar în interiorul mediului pot fi absorbite sau trece prin el. El a sugerat utilizarea materialelor care includ un metal (un conductor de electricitate) și un dielectric. Cu toate acestea, când a fost vorba de experimente în 2006, s-a dovedit că metamaterialele lui Pendry fac obiectele invizibile doar în intervalul infraroșu. Atunci profesorii de la Universitatea din Michigan Elena Semushkina și Xiang Zhang au propus să abandoneze metalul și să folosească numai dielectrici: de exemplu, cristale uniaxiale, care sunt caracterizate prin birefringență în toate direcțiile luminii incidente, cu excepția uneia.

Pentru a face o mantie de invizibilitate, fizicienii din Birmingham au început să investigheze astfel de cristale. Curând, au reușit să creeze un material cu cristale uniaxiale de nitrură de siliciu pe un substrat transparent de oxid de siliciu nanoporos. Când toate cristalele au fost pe substrat, s-au făcut găuri cu diametru nanometru în ele. Rezultatul este o oglindă optică netedă care poate ascunde obiecte din domeniul vizibil. Este posibil ca această tehnologie să fi fost folosită de creatorii canadieni ai „pelernelor de ploaie care dispar”, care păstrează încă secretă compoziția materialului lor.

Quantum Stealth: Materialul trickster

Compania canadiană Hyperstealth este specializată în camuflaj și produce material Quantum Stealth. Acest material moale înfășoară lumina în jurul unui obiect, făcându-l invizibil pentru ochi, vederea nocturnă și camerele termice și ascunde umbrele. Materialul funcționează fără camere, baterii, lămpi și oglinzi, cântărește puțin și, potrivit dezvoltatorilor, este ieftin. Cu toate acestea, încă nu este posibil să-l cumpărați, deoarece inițial această țesătură a fost destinată armatei canadiane, americane și britanice. Armata și primul răspuns au început să testeze Quantum Stealth în 2012. În aprilie 2014, Hyperstealth a anunțat lansarea unei variante comerciale a mantiei lor de invizibilitate: Hyperstealth INVISIB. Proprietățile sale nu vor fi la fel de uimitoare ca cele ale omologului armatei, dar disparițiile pot fi în continuare realizate. Acum, compania organizează drepturile de proprietate intelectuală pentru versiunea de masă a dezvoltării. Probabil va ajunge pe piață anul viitor.

Nanotuburi de carbon: efectul de miraj

Oamenii de știință de la Universitatea din Texas din Dallas au dezvoltat o tehnologie de utilizat nanotuburi de carbon, care vă permite să „ștergeți” obiecte. Se bazează pe efectul de miraj, sau refracția fototermală. Pentru a face „dispără” un obiect, experții folosesc molecule de carbon cilindrice cu conductivitate termică ridicată. Prin pornirea și oprirea curentului, oamenii de știință încălzesc și răcesc materialul, forțând obiectul din spatele acestuia să apară și să dispară. Problema principală a invenției texane este însă că pentru ca aceasta să funcționeze, obiectul ascuns trebuie neapărat să fie într-un recipient cu apă.

Zgârie-nori care dispare: ochi inversați

american Biroul de Arhitectură GDS construiește un zgârie-nori Infinity invizibil în Seul. Această clădire va atinge o înălțime de 450 m. Pentru construcție, creatorii ei folosesc beton și sticlă și intenționează să obțină invizibilitate prin utilizarea camerelor video optice și a afișajelor pe fațadă. Camerele vor surprinde ceea ce se află în spatele zgârie-norilor și vor difuza imaginea pe pereții acestuia. Acest lucru va da impresia că vă uitați prin clădire sau deloc. Pentru ca afișajele să reflecte mai precis peisajul, Infinity va avea trei secțiuni verticale, fiecare cu șase laturi. Adevărat, în colțuri, la joncțiunea afișajelor, zgârie-nori va arăta în continuare vizibil. Până când nu inventăm afișaje moi de suficientă putere, această problemă nu va fi eliminată.

Proteina reflectină: piele de calmar

Capacitatea sepielor, calmarilor și caracatițelor de a deveni invizibile în apă a permis oamenilor de știință de la Universitatea din California și de la Universitatea Duke să creeze o „pelerina de invizibilitate” pentru pușcași marini. Au folosit o proteină numită reflectină, care se poate adapta la diferite lungimi de undă de lumină. Experții l-au găsit în țesuturile pielii calamarului (Loligo pealeii), care a fost studiat la ordinul Serviciului de Cercetare Naval al SUA. Ei au descoperit că în țesuturile sale se alternează straturi de celule cu un indice de refracție ridicat și scăzut. Prin reducerea și creșterea distanței dintre straturi, calmarul „reflectează” lumina din diferite game și își schimbă culoarea. Pentru a reproduce această capacitate, oamenii de știință au izolat reflectina din celulele cu un indice de refracție ridicat și au plasat un strat din această proteină pe o peliculă de oxid de grafen și dioxid de silicon. Prin tratarea alternativă a materialului cu vapori de apă și o soluție acidă, aceștia au reușit să provoace extinderea și desprinderea stratului de proteine, schimbându-și culoarea. Experții spun că dezvoltarea lor va fi „primul pas decisiv” spre crearea unei mantii care dispar. O asemenea aroganță este de înțeles: până la urmă, dacă repetând după păsări am învățat să zburăm, de ce să nu învățăm să fim invizibili repetând după calmar?

Un basm devine adesea realitate. Covoare zburătoare, farfurioare magice care reflectă o realitate îndepărtată, bocanci de mers și multe alte invenții au devenit o realitate de zi cu zi. Acum este timpul pentru pălăria de invizibilitate. Cel puțin jurnalul american „Science” a publicat un articol care conturează principiile de bază de funcționare a unui camuflaj aproape ideal.

Probleme de invizibilitate

Problema secretului optic al obiectelor este studiată de oamenii de știință de la Departamentul de Știința Materialelor de la Laboratorul Național Lawrence de la Universitatea din Berkeley. Supervizat de domnul Xiang Zhang. Ideea generală este de a face lumina să se îndoaie în jurul unui obiect. Evoluții similare au fost deja făcute în trecut, dar nu au avut succes din motivul că încercările anterioare puteau devia razele într-un interval unghiular îngust. Nu a fost încă posibil să se obțină permeabilitatea optică completă sau iluzia acesteia. Distorsiunea imaginii vă permite să localizați obiectul (adică detectarea vizuală a acestuia). Lipsa flexibilității suprafețelor de mascare a fost, de asemenea, o problemă. Toate aceste neajunsuri sunt lipsite de material ultra-subțire dezvoltat la Berkeley. „Pelerina” inventată la Laboratorul Național Lawrence este flexibilă, dar totuși prea scumpă.

Principiul de funcționare

Rolul povestitorilor în timpul nostru este jucat de cineaști. În filmul Predator, extraterestrăul (un personaj antagonist) folosește un dispozitiv de acoperire pentru a se apropia pe furiș de victimele sale. Efectul este departe de a fi perfect: extraterestrul este dat de distorsiuni ușoare. Nu este transparent (deși nu este atât de ușor de detectat inamicul), în locul lui există o anumită ceață. Realitatea a depășit cele mai nebunești vise ale regizorului. „Pelerina”, inventată la Laboratorul Național Lawrence, face obiectul cu adevărat invizibil.

Principiul de funcționare este că multe oglinzi microscopice se întorc automat în direcția sursei de lumină. „Masa pentru capul vorbitor” funcționează aproape în același mod. Magicianul, înconjurat de oglinzi de jos, rămâne invizibil pentru privitor, cu excepția părții corpului care se ridică deasupra lor. În condiții de complexitate a reliefului și a formei obiectului ascuns, este foarte dificil să se obțină un astfel de efect. Dar tot posibil.

Specificatii tehnice

Se știe că „pelerina de invizibilitate” este acoperită cu un strat de fluorură de magneziu, pe care este aplicat un model de cărămizi de antenă minuscule de aur de 30 de nanometri grosime. Aceasta este o peliculă foarte subțire, de multe ori mai subțire decât un păr. Grosimea totală, inclusiv substratul, este de 50 de nanometri. Cărămizile vin în șase dimensiuni diferite, variind de la 30 la 220 nanometri în lungime și 90 la 175 nm în lățime. Datorită acestor microantene, este posibil să rotiți suprafețele oglinzii perpendicular pe direcția luminii și să o împrăștiați complet. În acest caz, se iau în considerare atât frecvența, cât și faza radiației - acestea sunt rotite cu 180 de grade față de parametrul inițial, ceea ce permite compensarea completă a acestuia.

Cu setarea corectă a suprafețelor, planele aurii lustruite pot da orice efect luminii reflectate. Poate reprezenta fundalul unui obiect (cum ar fi o podea) sau ceva complet diferit. Dacă mantia de invizibilitate este suficient de mare, teoretic ar putea acoperi aproape orice. De exemplu, rezervorul va arăta ca o bicicletă. Sau nu va fi vizibil deloc.

Perspective practice

Studiile au fost efectuate în domeniul luminii cu o lungime de undă de 730 nm (regiunea infraroșu apropiat a spectrului). S-a observat o reflexie aproape perfectă. Acest realizare științifică impresionant și sugestiv pentru o nouă rundă a cursei înarmărilor. Cu toate acestea, este prea devreme să ne gândim la tancuri invizibile, rachete, avioane și alte tipuri de echipamente mortale. Cert este că experimentele au fost efectuate cu un anumit obiect de configurație spațială complexă, cu o dimensiune de 36 de microni în diametrul aproximativ. Dacă este în inci, atunci aceasta este aproximativ o miime. In milimetri... in general, un fir de nisip obisnuit, doar foarte mic. Ea era cea care era înfășurată într-o misterioasă „pelerina de invizibilitate”. Știința tace cu privire la cât a costat să o facă transparentă optic.

Cu toate acestea, într-o zi această invenție poate fi de folos practică. De exemplu, ecranele de cinema în prezent trebuie să fie perfect plane, iar în cazul utilizării „cristalelor de microantene inteligente”, această cerință va fi inutilă, iar imaginile pot fi proiectate pe orice suprafață curbă fără distorsiuni.

Introducere

Îmi place să citesc basme, în special basme. La urma urmei, în ele se întâmplă minuni, există obiecte magice: cizme de mers, o față de masă - o auto-asamblare, o oală care a gătit terci, un covor - un avion, o pălărie invizibilă. Citind basme, m-am gândit: până la urmă, minunile din basme au devenit realitate. O persoană a vrut să pună rapid masa, a mers la supermarket - 5 minute și masa a fost pusă. Trebuie să gătiți rapid terci, să puneți cerealele într-un aragaz lent - terciul este gata fără prea mult efort și nu se va arde. Dacă doriți pâine proaspătă la micul dejun, puneți mâncarea în mașina de pâine, porniți cronometrul și o minune - cuptorul va coace pâinea într-un anumit timp. Dar există oameni invizibili în viața noastră?

Motivul cercetării:dorinta de a invata despre obiectele invizibile.

Ipoteză: Presupun că studiul subiectului „Invizibili” va ajuta să se răspundă la întrebarea: „Invizibili – este o realitate sau o ficțiune fabuloasă?”

Scopul muncii mele - studiul întrebării „Invizibili – este o realitate sau o ficțiune fabuloasă?”

Am pus urmatoarele sarcini :

1. Găsiți și studiați informații despre un anumit subiect.
2. Aflați sensul cuvântului „invizibil”.
3. Defini condiţiile în care un obiect devine invizibil.
4. Găsiți răspunsul la întrebarea „Invizibili – este o realitate sau o ficțiune fabuloasă?”
5. Efectuați propria cercetare.
6. Efectuați o analiză a rezultatelor.
7. A trage concluzii.

Am folosit următoarelemetode de cercetare:

căutare, sondaj, observare, experiment.

Obiectul de studiu: lumea

Subiect de studiu:proprietatea de invizibilitate a obiectelor lumii înconjurătoare

Parte principală

În primul rând, am decis să aflu ce știu colegii mei despre întrebarea care mă interesează: oamenii invizibili sunt adevărați sau ficțiune fabuloasă? Pe parcursul sondajului, am concluzionat

Când am intervievat elevii de clasa a patra ai școlii noastre, s-a dovedit că

Astfel, studiul acestei probleme, subiect real pentru elevii de școală elementară.

ÎN dicţionar explicativ Am învățat că cuvântul invizibil are mai multe sensuri:

Subțire, invizibilac de păr sau ac de părpentru coafuri pentru femei;

Din surse de pe Internet, am aflat că nu numai basmele vorbesc despre o pălărie de invizibilitate.În mituri și legende Grecia antică se spune că vânătoarea Artemis, pe care romanii o numeau Diana, avea în garderobă o coroană specială. A lăsat să se strecoare pe furiș la orice persoană sau animal. Vechii egipteni credeau că zeița Bast își îmbracă o mantie care o ascunde de ochii oamenilor. Celebra scriitoare pentru copii Joanna Rowling, care este autoarea seriei de cărți Harry Potter, nici nu a stat deoparte și i-a oferit personajului ei haina râvnită pe care să o folosească, învelindu-se în care Harry și prietenii săi ar putea rămâne invizibili pentru ochiul uman. Astfel, din cele mai vechi timpuri, oamenii visează la obiecte invizibile.

În literatura cognitivă, am identificat condițiile în care un obiect devine invizibil: transparenta, incolora, contopirea cu mediul. Nu e de mirare că iepurele este alb iarna, gri vara, dar să fie invizibil pentru dușmanii săi. Prin urmare, dacă vrei să fii invizibil, trebuie să ai camuflaj adecvat. Camuflaj ( fr. camuflaj - "deghizare") -camuflaj colorarea folosită pentru a reduce vizibilitatea oamenilor, armelor, echipamentelor, structurilor șide asemenea culoare protectoareanimalelor rezultate din adaptarea la mediu inconjurator. Unele tipuri, de exemplucameleon , caracatiță , calmar sau cambulă capabil să schimbe culoarea corpului pentru a se potrivi cu culoarea mediului.

Oamenii de știință germani au creat o mantie de invizibilitate care vă permite să vă îmbinați complet cu obiectele din jur. Secretul principal este într-un material special, care este acoperit cu milioane de blocuri de polimeri, de o sută de microni. Ele vă permit să faceți astfel încât ceea ce este în spatele lui să fie proiectat asupra unei persoane.

În timpul exercițiilor, tancul britanic a dispărut în fața celor prezenți, de parcă ar fi dispărut în aer. Nu a fost o iluzie optică, doar armata britanică testa un tip special de camuflaj pentru echipamentul militar, care permite echipamentului să devină invizibil. Armata japoneză demonstrează întregii lumi dezvoltarea oamenilor de știință. Pelerina lor ajută și la camuflaj. Este realizat dintr-o materie specială bazată pe nanotehnologia. Această țesătură este alcătuită dintr-un milion de particule asemănătoare mărgele. Camerele și ecranele miniaturale sunt încorporate în fiecare dintre ele. Aceste camere captează ceea ce se întâmplă în spate și apoi transmit videoclipul către ecranele încorporate în material. Astfel, observatorul privește, parcă, printr-o persoană îmbrăcată în haine magice. Pelerina japoneză - invizibilitatea - are un dezavantaj serios. Țesătura din care este cusută este foarte scumpă. Este ușor să-l deteriorezi: până la urmă, camerele și ecranele de televiziune necesită o manipulare atentă, ceea ce înseamnă că soldatul trebuie să fie foarte atent, altfel echipamentul se va sparge și toată invizibilitatea lui va dispărea. De aceea, armata japoneză nu se grăbește să-și schimbe soldații în mantii de invizibilitate.Oamenii de știință ruși lucrează și la crearea de mantii de invizibilitate. Ei au dezvoltat un material complet artificial care are o structură tridimensională și, parcă, refractă razele de lumină. Rezultatul este o țesătură care poate face o persoană invizibilă. Principiul de funcționare a unui astfel de material este simplu: lumina care cade pe mantie nu este afișată, ci, parcă, o înconjoară, adică se creează o iluzie, o iluzie optică. Prin urmare, este imposibil să observați o persoană îmbrăcată într-o mantie dintr-o astfel de țesătură. Toate mantalele de invizibilitate au un punct slab - sunt capabile să înșele vederea umană, dar un dispozitiv de vedere pe timp de noapte nu poate. Prin urmare, oamenii de știință ruși lucrează în această direcție și în curând vor apărea noi mantii - invizibilitatea, care va ascunde nu numai oamenii, ci și echipamentele. Armata care va folosi invenții moderne va avea avantaje în operațiunile militare. În aceste scopuri este creată țesătura invizibilă.

Cred că, în viitor, oamenii de știință vor inventa și haine de ploaie izolate fonic și antimiros. Astfel de haine de ploaie pot fi folosite în scopuri pașnice. De exemplu, puteți urmări animale sălbatice în ele pentru a nu le tulbura liniștea.

Nu numai obiectele pot fi făcute invizibile, ci și textul. Acest lucru se poate face cu cerneală invizibilă. Se mai numesc si draguti.

Înregistrările cu o astfel de cerneală sunt inițial invizibile și devin vizibile doar în anumite condiții (încălzire, iluminare, dezvoltator chimic). Din cele mai vechi timpuri, oamenii cunosc rețetele pentru o astfel de cerneală. Ca cerneală pot fi folosite: lapte, acid citric, suc de ceapă, suc de mere, ceară, praf de spălat, amidon. Le-a folosit în corespondență secretă.De obicei, procesul de înregistrare este efectuat în felul următor: primul strat - o intrare importantă este aplicată cu cerneală invizibilă, al doilea strat - o intrare fără sens vizibilăcerneală . Voi verifica efectul unei astfel de cerneluri în timpul experimentelor.

Experimentul #1

Ipoteză: Presupun că notele făcute de lapte atunci când este încălzit vor deveni vizibile.

A turnat niște lapte într-o ceașcă. A luat o pensulă și a făcut o inscripție pe o bucată de hârtie. Apoi lăsați hârtia să se usuce bine. Inscripția a dispărut și a devenit invizibilă. Apoi a pus lumânarea în centrul farfuriei și a aprins-o. A luat o foaie uscată de hârtie și a ținut-o peste flacăra unei lumânări la o distanță de cel puțin 10 cm.Mișca constant foaia înainte și înapoi, astfel încât să nu aibă timp să ia foc.După câteva secunde, am văzut să apară pe hârtie albă litere maro și desene pe care le făcusem.

Concluzie: sunt vizibile înregistrările făcute de lapte la încălzire. La încălzit, laptele „a ars” și înregistrările au devenit vizibile. Folosind o astfel de cerneală, puteți juca spioni.

Experimentul #2

Ipoteza: I ghici dacă înregistrările făcuteceară, acoperiți cu acuarelă, apoi vor deveni vizibile.

Am luat o bucată de hârtie și am făcut notițe cu o lumânare. Notele erau invizibile pe o foaie albă de hârtie. Apoi a acoperit foaia cu acuarelă și s-a putut citi nota.

Astfel, ipoteza mea a fost confirmată.
Concluzie : înregistrări efectuatecerate, acoperite cu acuarele sunt vizibile.

Acest lucru este posibil deoarece ceara nu se dizolvă în apă. Și acuarele pe bază de apă. O astfel de tehnică cu ceară poate fi folosită nu numai în corespondența secretă cu prietenii, ci și ca focus și în Arte Frumoaseîn timp ce faci desene.

Am decis să fac o serie de desene în această tehnică.

Concluzie

Pe parcursul studiului, scopul a fost atins, sarcinile stabilite au fost rezolvate. Ipoteza a fost confirmată: studiul temei „Invizibili” m-a ajutat să răspund la întrebarea: „Invizibilii – este o realitate sau o ficțiune fabuloasă?”

În timpul cercetării mele am făcut următoarele concluzii:

1. Cuvântul „invizibil” are mai multe semnificații:

Ac de păr sau bareta subțire, discretăpentru coafuri pentru femei;

- un obiect invizibil - în basme: o pălărie care îl face pe cel care îl îmbracă;

O ființă invizibilă, adică inaccesibilă vederii, imperceptibilă;

2. Oamenii au visat de mult la obiecte invizibile. Visele au fost realizate în basme, mituri, legende, opere de artă.

3. Condiții în care un obiect devine invizibil: transparenta, incolora, contopirea cu mediul.

4. Mediul este folosit camuflaj -

Pentru a înțelege ce este „invizibilitatea”, trebuie mai întâi să înțelegeți ce este „vizibilitatea”. În vid sau într-un mediu transparent, razele de lumină se propagă în linie dreaptă. Cu toate acestea, dacă fasciculul întâlnește un obstacol, acesta este transformat - reflectat, refractat, absorbit. Odată ajuns în ochiul uman, un astfel de fascicul modificat ne permite să „vedem”. Cele de mai sus sunt valabile pentru obiectele opace, dar trecând prin sticlă subțire, raza de lumină nu suferă aproape nicio modificare și, prin urmare, bariera este practic invizibilă.

Imaginați-vă un jet subțire de apă care cade vertical în jos. Înlocuiți o minge de tenis de masă sub jet. Apa, lovind mingea, va curge în jos pe suprafața ei, iar de jos se va transforma din nou în același curent subțire. Și uitându-te la ea, ai putea crede că avionul nu a întâlnit niciun obstacol. Deci, pentru a crea o mantie de invizibilitate, este necesar să ne asigurăm că orice fascicul care cade asupra corpului uman nu se transformă, ci își continuă drumul în aceeași direcție, cu aceeași strălucire și frecvență spectrală, de parcă ar fi trecut prin sticla subtire. Ce tehnologii fac posibilă transformarea teoriei în practică?

Metamaterial Quantum Stealth

Mantaua de invizibilitate nu ar trebui să schimbe proprietățile obiectului - pur și simplu direcționează razele de lumină în jur și îl face pe observatorul din exterior să vadă doar ceea ce este în spate. Astăzi, substanțe cu astfel de proprietăți există deja: acestea sunt metamateriale cu un unghi de refracție negativ, care face ca razele de lumină să se îndoaie în jurul unui obiect și îl face invizibil pentru ochi, dispozitive de vedere pe timp de noapte și camere termice și, de asemenea, ascunde umbra.

Pionierul în domeniul creării unor astfel de metamateriale a fost fizicianul de la Imperial College London, Sir John Pendry. La mijlocul anilor 1990, el a sugerat că atingerea unghiului de refracție dorit este posibilă nu atât datorită compoziției chimice a moleculelor, cât datorită aranjamentului lor. Omul de știință a pornit de la binecunoscutul fapt: undele pot fi reflectate sau refractate la limita mediilor, iar în interiorul mediului pot fi absorbite sau trece prin el.

În 2006, profesorii de la Universitatea din Michigan Elena Semushkina și Xiang Zhang au propus utilizarea dielectricilor: de exemplu, cristale uniaxiale, care sunt caracterizate prin birefringență în toate direcțiile luminii incidente, cu excepția uneia. Fizicienii din Birmingham s-au alăturat cercetării și, în scurt timp, au reușit să creeze un material cu cristale de nitrură de siliciu pe un substrat transparent de oxid de siliciu nanoporos. După ce au făcut găuri de dimensiuni nanometrice în cristale, oamenii de știință au obținut o oglindă optică netedă care poate ascunde obiecte din domeniul vizibil.

Un material unic numit Quantum Stealth funcționează fără camere, baterii, lămpi și oglinzi, cântărește puțin și, potrivit dezvoltatorilor de la Hyperstealth, este ieftin. Cu toate acestea, nu este încă posibil să cumpărați o țesătură unică, deoarece a fost inițial destinată armatei canadiane, americane și britanice. Armata și primul răspuns au început să testeze Quantum Stealth în 2012. În aprilie 2014, Hyperstealth a anunțat lansarea unei versiuni comerciale a mantiei sale de invizibilitate, Hyperstealth INVISIB, care ar trebui să fie disponibilă în cursul acestui an.

Dulap cu calmari

Capacitatea sepielor, calmarilor și caracatițelor de a deveni invizibile în apă a permis oamenilor de știință de la Universitatea din California și de la Universitatea Duke să creeze o „pelerina de invizibilitate” pentru pușcași marini. Cu toate acestea, nu le va face literalmente invizibile, ci îi va permite să se deghizeze ingenios pe fundalul zonei înconjurătoare, dizolvându-se literalmente în peisaj.

Oamenii de știință au folosit o proteină din pielea calmarului (Loligo pealeii) numită reflectină, care se poate adapta la diferite lungimi de undă de lumină. Ei au descoperit că țesuturile aveau straturi alternante de celule cu indice de refracție ridicat și scăzut. Prin reducerea și creșterea distanței dintre straturi, calmarul „reflectează” lumina din diferite game și își schimbă culoarea.

Pentru a reproduce această capacitate, oamenii de știință au plasat un strat din această proteină pe o peliculă de oxid de grafen și dioxid de silicon. Prin tratarea alternativă a materialului cu vapori de apă și o soluție acidă, aceștia au reușit să provoace extinderea și desprinderea stratului de proteine, schimbându-și culoarea. Aceasta este doar prima etapă a lucrării, dar nu există nicio îndoială că apariția unei noutăți unice este doar o chestiune de timp.

Scut al undelor radio

Razele de lumină și undele radio sunt de aceeași natură - sunt oscilații electromagnetice. Diferența este doar în lungimea de undă. În lumina vizibilă, se măsoară în fracțiuni de milimetru, în timp ce undele radio pot fi lungi de câțiva kilometri. Unele proprietăți fizice depind și de lungimea de undă. De exemplu, lumina în condiții normale poate ocoli doar obstacole comparabile ca lungime de undă. Undele medii se pot îndoi în jurul corpului uman, clădirilor și altor obiecte. Și valurile lungi pot face chiar și înconjurul globului.

Cu toate acestea, un fascicul de lumină, combinat cu o undă radio, capătă unele dintre proprietățile sale și începe, de asemenea, să ocolească obstacolele. În istorie, există multe cazuri de coliziuni de aeronave cu turnuri de transmisie radio. De regulă, motivul constă tocmai în acest efect: la o anumită lungime de undă, detaliile turnului își pierd claritatea vizuală. Piloții s-au plâns că antenele nu erau vizibile sau aveau contururi neclare.

Pentru a obține un efect similar pentru o persoană, trebuie să calculați cu exactitate lungimea undei radio în funcție de dimensiunea obiectului. Din punct de vedere empiric, s-a dedus o regularitate, conform căreia razele luminoase se îndoaie liber în jurul corpului uman dacă el însuși emite un flux de unde radio cu o frecvență de 1456 kiloherți (+ - 5%). Orice radioamator competent poate deveni invizibil cu o sursă de alimentare de 1,5 V, un inductor, un condensator și bornele atașate la corp.

Dispozitivul a fost testat pe mulți oameni cu succes constant, dar în curând a devenit clar că invizibilitatea se trezește în oameni nu cel mai mult. cele mai bune calități. De exemplu, Steve R. din Boston a zburat gratuit în Europa strecurându-se într-un avion British Airways nevăzut. Unul Mark A. nu s-a putut gândi la nimic mai bun decât să fure un DVD player portabil dintr-un magazin, iar o săptămână mai târziu a fost arestat în timp ce încerca să-l vândă. Înțelepciunea supereroului vine involuntar în minte: „Marea putere - mare responsabilitate”...