เสื้อคลุมล่องหนกระทบครั้งใหญ่

ศาสตราจารย์สเนประวังด้วย เสื้อคลุมล่องหนไม่ได้มีไว้สำหรับใช้กล้องจุลทรรศน์อีกต่อไปตอนนี้คุณเห็น ‘EM กระดาษสีชมพูชิ้นหนึ่งหายไปภายใต้เสื้อคลุมล่องหนใหม่ที่พัฒนาโดยนักวิจัยของ MITBAILE ZHANG และ G. BARBASTATHIS/SMART CENTERทีมวิจัยอิสระสองทีมใช้คริสตัลธรรมชาติได้ออกแบบ “ผ้าคลุมพรม” ที่สามารถถอดวัตถุสามมิติที่ใหญ่เท่ากับมดหรือเม็ดทรายที่ดูเหมือนไม่มีอะไรเลย จนถึงปัจจุบัน การทำให้สิ่งที่มองไม่เห็นนั้นอาศัยโครงสร้างเล็กๆ ที่เรียกว่า metamaterials การ

ประดิษฐ์เหล่านี้มักเป็นการผสมผสานระหว่างโลหะขนาดนาโนและวัสดุอื่นๆ 

ที่นำรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น ไมโครเวฟหรืออินฟราเรดและแสงที่มองเห็นได้รอบๆ วัตถุ หากนักวิจัยปรับแต่ง metamaterials ให้ถูกต้อง พวกมันสามารถทำให้สิ่งเล็กๆ หายไปได้ — ที่ความยาวคลื่นแสงที่แน่นอนและอย่างน้อยก็จากบางมุม

แต่ตอนนี้ สองทีม รวมถึงกลุ่ม MIT ที่ตีพิมพ์ผลงานทางออนไลน์ในPhysical Review Lettersเมื่อวันที่ 18 มกราคม และอีกทีมจากอังกฤษและเดนมาร์กที่เผยแพร่ออนไลน์ในวันที่ 1 กุมภาพันธ์ในNature Communicationsไม่ได้สนใจเรื่อง metamaterials พวกเขานำปริซึมแคลไซต์ซึ่งเป็นผลึกที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติมาทำเป็นผ้าคลุมพรม ผ้าคลุมพรมไม่เป็นความจริง ด้านล่างของอุปกรณ์ปิดบังมีรอยบากเป็นรูปสามเหลี่ยมเล็กๆ ที่ดูเหมือนกระจกโค้งงอ ด้วยคุณสมบัติทางแสงของ metamaterials หรือในกรณีนี้คือแคลไซต์ กระจกที่โค้งงออาจดูเหมือนระนาบเรียบเมื่อมองจากบางมุม สิ่งที่ซ่อนอยู่ในรอยบากจะหายไป

Ulf Leonhardt นักฟิสิกส์จาก University of St. Andrews 

ในสกอตแลนด์ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาทั้งสองกล่าวว่าการออกแบบที่มีเทคโนโลยีต่ำนี้ก้าวข้ามข้อ จำกัด บางประการของเสื้อคลุมล่องหน เอกสารสำคัญประจำปี 2006 ของเขาในScienceช่วยในการเปิดตัวการวิจัยการล่องหน เนื่องจาก metamaterials ต้องการการแกะสลักที่ซับซ้อนด้วยเลเซอร์หรือเครื่องมืออื่นๆ นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถทำให้มันใหญ่โตได้เพียงเท่านั้น แฮร์รี่ พอตเตอร์จะต้องบางกว่ากระดาษเพื่อซ่อนไว้ใต้ผ้าคลุมพรมยุคแรกๆ ในทางกลับกัน โล่แคลไซต์สามารถหายไปจากวัตถุที่มีความสูง 1 ถึง 2 มม. การออกแบบ Metamaterial “ปลดปล่อยจินตนาการ” เขากล่าว “ตอนนี้ ได้เวลากลับมาสู่ความเป็นจริงแล้ว”

แต่ด้วยมือที่คล่องแคล่วว่องไวเช่นนี้ ความเป็นจริงอาจดูเหมือนเป็นการเรียกชื่อผิด ด้วยประเภทของแสงที่เหมาะสม ปริซึมแคลไซต์สามารถดัดลำแสงเลเซอร์ไปในทิศทางต่างๆ ตามทิศทางของคริสตัล แสงเข้าสู่เสื้อคลุม – สามเหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยมคางหมูที่ทำจากปริซึมสองอันติดกาวเข้าด้วยกัน – และสะท้อนกระจกที่โค้งงอที่ด้านล่างเข้าสู่ปริซึมที่สองจากนั้นก็ออกไป George Barbastathis จาก MIT ผู้เขียนร่วมของ Physical Review Lettersกล่าวว่าเมื่อถึงเวลาที่คานออกจากเสื้อคลุมดูเหมือนเปลี่ยนทิศทางเพียงครั้งเดียวบทความ. ทีมของเขาใช้เสื้อคลุมเพื่อซ่อนลิ่มโลหะเล็กๆ “การใส่แคลไซต์บนลิ่ม แสงจะย้อนกลับไปยังทิศทางเดียวกันกับกระจกแบนราบ” เขากล่าว แต่ไม่ใช่แค่ทิศทางเดียวกัน แสงดูเหมือนสะท้อนแสงจากกระจกแบนพอดี ลิ่มโลหะหายไป

“มันไม่ใช่เสื้อคลุมของแฮร์รี่ พอตเตอร์” Shuang Zhang นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมในอังกฤษ และหนึ่งในผู้ร่วมวิจัย ด้าน Nature Communications กล่าว เสื้อคลุมทำงานภายใต้โพลาไรซ์แสงเดียวเท่านั้น และในขณะที่มันทำงานในทุกมุม มันไม่ใช่สามมิติ มันจะปิดบังเมื่อ Zhang เล็งแหล่งกำเนิดแสงไปที่คริสตัลเท่านั้น แต่เขากล่าวว่าการปรับขนาดเป็นสามมิตินั้นไม่ใหญ่เกินไปจากการก้าวกระโดดจาก 2 มิติ Zhang จินตนาการถึงเทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกันในวันหนึ่งที่ซ่อนเรือดำน้ำไว้บนพื้นทะเล

Leonhardt กล่าวว่าอนาคตของ Optical Legerdemain ไม่ได้อยู่ที่การซ่อนสิ่งของ แต่อยู่ที่การเปิดเผย เขาใช้เครื่องมือเรขาคณิตแบบเดียวกันเพื่อออกแบบกล้องจุลทรรศน์ที่ดีขึ้น “เราใช้ความคิดที่คล้ายคลึงกันไม่ใช่เพื่อทำให้สิ่งต่าง ๆ หายไป แต่เพื่อให้มองเห็นได้” เขากล่าว

นั่นคือสิ่งที่ศาสตราจารย์สเนปอาจทำได้

แนะนำ : รีวิวเครื่องใช้ไฟฟ้า | รีวิวอาหารญี่ปุ่น| รีวิวที่เที่ยว | ดาราเอวี