Ny Teori: Sådan Gør Du Objekter Usynlige

{h1}

Højteknologiske cloaking maskiner kunne gøre små genstande usynlige og måske forbedre militær stealth teknologi.

Højteknologiske cloaking maskiner kunne på en dag gøre meget små genstande næsten usynlige og måske forbedre militær stealth teknologi, sagde forskere mandag.

Ideen er lige ud af science fiction - cloaking teknologi gjort Romulan rumskibe forsvinde i Star Trek. En ydmyg version af enheden kunne blive en realitet, ifølge Nader Engheta og Andrea Alu fra University of Pennsylvania.

Men forvent ikke at skjule dig selv eller dit rumskib når som helst snart, i det mindste ikke i standardfornemmelsen af ​​usynlige. I praksis er forskningen mere tilbøjelige til at føre til forbedrede tekniske og forskningsenheder, og selv disse applikationer er år væk.

Hvordan det ville fungere

Forslaget indebærer at bruge plasmoner - små elektroniske excitationer på overfladerne af nogle metaller - for at annullere det synlige lys eller anden stråling, der kommer fra en genstand.

"Et ordentligt design... kan fremkalde et dramatisk fald i spredtværsnittet, hvilket gør objektet næsten usynligt for en observatør," skriver Nader og Alu i et videnskabeligt papir, der blev gjort tilgængeligt for offentligheden 14. februar.

Men cloaking-evne vil afhænge af en objekts størrelse, således at det kun med meget små ting - ting der allerede er mikroskopiske eller næsten så - kunne det synlige lys blive gjort null. Et menneske kunne gøres umuligt at detektere i længere bølgelængde stråling som mikrobølger, men ikke fra synligt lys.

Et rumskib kan gøres gennemsigtigt til radiobølger eller en anden langbølgelængdesdetektor.

Ideen er i et spædbarnsfase, men synes ikke at krænke fysiske love, ifølge en artikel mandag i [email protected], en online følgesvend til tidsskriftet Natur, som gav forudgående kopier af historien til journalister.

"Konceptet er en interessant, med flere vigtige potentielle anvendelser," John Pendry, fysiker ved Imperial College i London i Storbritannien, fortalte publikationen. "Det kunne finde anvendelser i stealth teknologi og camouflage."

Men Engheta, co-udvikler af ideen, sagde, at sådanne ansøgninger ikke engang kan overvejes endnu.

"Ting som fly er meget komplekse objekter - kompleks form og komplekse materialer - og jeg ved ikke, hvorvidt vores koncept kan anvendes på det," fortalte Engheta WordsSideKick.com. "Vi er stadig i konceptet, og der er flere vigtige spørgsmål, der skal besvares, før et praktisk scenario kan overvejes."

Plasmoner er virkelige

Du har set cloaking teknologi på arbejde på tv, når blå baggrunde bruges til at gøre en person usynlig. Alu og Engheta forestiller noget langt mere sofistikeret.

Små ting

Micromachines

Mikroskopiske billeder
som kunst

Objekter er synlige i det optiske område, fordi de afspejler lys, en procesforsker kalder spredning. Objekter absorberer også lys, og det, der absorberes, ses ikke. Himlen er blå, fordi atmosfæren spredes blåt lys mere end rødt.

En plasmonisk cloaker ville resonere med en bestemt bølgelængde af lys, således at bølgelængden ikke ville sprede.

Plasmoner er virkelige, et produkt af et mærkeligt lyskarakteristik, som består af både partikler og bølger. Plasmoner skabes, når elektroner på overfladen af ​​et metallisk materiale bevæger sig i rytmen. De har andre ulige egenskaber.

Tilbage i 1998 skinnede forskere under ledelse af Thomas Ebbesen fra Louis Pasteur Universitet i Strasbourg et lys guldfolie, der indeholdt millioner af små huller. Hullerne var mindre end lysets bølgelængde, og Ebbesen forventede ikke noget lys at komme igennem. Forbløffende kom mere lys ud på den anden side end hvad der ramte hullerne.

Opfølgningsundersøgelser fandt ud af, at plasmoner - jittery små bølger på overfladen af ​​metallet - var snagging lys og fyldte det gennem hullerne. "Når fotons energi og momentum matcher plasmonernes energi og momentum absorberes og stråles fotonen igen på den anden side", ifølge en artikel i maj 1998-udgaven af Photonics Spectra magasin.

Virkeligheden sætter i

Engheta og Alu siger, at genstande, der er belagt med måske løkker eller spoler af sølv eller guld, kan gøre tricket.

Men der er mange forhindringer. Det er ikke klart, hvorvidt en lille genstand kunne forsvinde i dagslys, som i sig selv indeholder mange forskellige bølgelængder eller farver af lys. Formentlig skal en plasmonisk anordning bygges for at dække hver bølgelængde.

Alt, der ikke er perfekt kugleformet, giver yderligere problemer. Forskernes beregninger tyder på "homogene sfæriske genstande" i nanoskalaområdet - virkelig, meget små - kunne gøres optisk usynlige.

Praktisk taget kan teknologien, hvis den udvikles, bruges i antiglare materialer eller forbedre mikroskopisk billeddannelse om cirka fem år, sagde Engheta.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com