BRUSSEL - Voor het eerst slaagden onderzoekers erin een object ‘perfect’ onzichtbaar te maken.
Een echte ‘onzichtbaarheidsmantel’ in de stijl van Harry Potter is het nog lang niet, wat Nathan Landy en David Smith van de Duke-universiteit in North Carolina deze week beschrijven in het vakblad Nature Materials . Een flexibel scherm dat je rond een voorwerp kunt draperen, waarna dat voorwerp plots onzichtbaar is – alsof het perfect transparant is geworden – dat is nog niet voor morgen. Maar de Amerikaanse onderzoekers hebben toch een nieuw stapje in de goede richting gerealiseerd. En het onderzoek zou kunnen leiden tot andere praktische toepassingen.
De onderzoekers zijn erin geslaagd een voorwerp van zowat zeven centimeter groot compleet aan het gezicht te onttrekken – althans bekeken vanuit één richting, en voor iemand die ‘kijkt’ met microgolven in plaats van met gewoon licht.
Smith hoorde in 2006 al tot het team dat uitrekende hoe het in theorie mogelijk moest zijn om onzichtbaarheid te realiseren, en dat vervolgens een heel primitieve vorm ervan demonstreerde.
Het idee achter een onzichtbaarheidsmantel is dat die als een ‘omleiding’ voor lichtgolven werkt. Een lichtgolf die aan één kant een voorwerp nadert, moet eromheen worden geleid en precies aan de andere kant weer haar oorspronkelijke pad gaan volgen. Als dat lukt voor álle lichtgolven, dan is er van het voorwerp niets meer te zien. Het lijkt alsof het transparant is geworden (als het voorwerp écht transparant was, dan zou het licht er gewoon recht doorheen bewegen).
Licht (of andere golven) op die ingewikkelde manier manipuleren moest mogelijk zijn met een speciaal ontworpen ‘metamateriaal’ dat door zijn microscopische structuur de golven de gewenste richting in stuurt.
De eerste demonstraties van het principe hadden heel wat beperkingen. Zo werkten ze niet met licht maar met microgolven. Dat is gemakkelijker omdat die een veel grotere golflengte hebben. Bovendien werkte het maar met microgolven van één golflengte, het equivalent van één kleur licht, en bekeken vanuit een beperkte gezichtshoek. En zelfs met al die beperkingen deden de praktische demonstraties het nog niet al te best. Ze weerkaatsten altijd wat licht, wat de illusie bedierf.
Slimme ruit
Door de benaderingen die de ontwerpers moesten maken, konden ze nooit de theoretisch haalbare onzichtbaarheid realiseren. Dat is nu wel gelukt, dankzij een slim ontworpen ruitvormige ‘mantel’. Al wat binnen de ruit zit, wordt perfect onzichtbaar, bekeken vanuit één richting met microgolven.
Het is dus nog lang geen onzichtbaarheidsmantel waar een tovenaarsleerling wat aan zou hebben, maar de onderzoekers denken dat hun werk andere toepassingen kan krijgen. Bijvoorbeeld betere ‘ stealth -technologie’ om vliegtuigen onzichtbaar te maken voor radar, betere ‘fotonische’ componenten voor computers die met licht we rken, en ‘onzichtbaarheidsmantels’ tegen geluidsgolven om plaatselijk stilte te creëren.
Bron: Standaard.be
