ساخت شنل نامرئی کننده؛ این بار نازک تر از همیشه

اگر از طرفداران مجموعه کتاب های هری پاتر باشید حتما با اصطلاح شنل نامرئی کننده آشنا هستید. داشتن چنین شنلی یکی از آرزوهای کودکی همه ما بوده است. در سال های اخیر محققان زیادی در سرتاسر جهان تلاش کرده اند چنین وسیله کاربردی بسازند و هر بار هم بیشتر از قبل به ساخت نسخه ای نهایی از آن نزدیک تر شده اند. اگر بخواهیم کمی علمی توضیح بدهیم باید گفت برای ساخت چنین الیافی می بایست لایه های متعددی از مواد را روی هم قرار داد تا طول موج های فرودی و بازتابی نور شکسته شوند و یک جسم دقیقا مانند سطحی که پشت آن قرار دارد به چشم انسان برسد. اما حالا دانشمندان توانسته اند یک شنل نامرئی کننده آن هم تنها به وسیله یک لایه تولید کنند.

بوبکر کانته، از دانشگاه کالیفرنیا – سن دیگو و نویسنده ارشد مقاله ای که در ژورنال پیشرفت های الکترومغناطیسی به چاپ رسیده درباره شنل های نامرئی کننده این طور توضیح می دهد: “این شنل ها به کمک شکست نور باعث می شوند یک جسم دقیقا مشابه سطح پشتی به نظر برسد و به این ترتیب به وسیله یک حقه، بیننده را متقاعد می کنند که در مقابل آنها هیچ چیزی وجود ندارد”. همان طور که گفته شد روش های قبلی از چندین لایه برای ساختن این شنل استفاده می کرده اند و به همین دلیل جنس پارچه مانندی که تولید میشد بسیار ضخیم تر از ابعاد جسمی که آن را می پوشاند بود. اما به گفته لی یی شو، یکی دیگر از نویسندگان مقاله، دلیل اصلی چشمگیر بودن آزمایش جدید استفاده از تنها یک لایه برای انجام این فرآیند است.

این شنل تک لایه، باعث شکست نور فرودی می شود و به این ترتیب به نظر می رسد پرتو نور از محل دیگری در پشت جسم تابیده شده است. موادی که برای این کار مورد استفاده قرار گرفته اند عبارت اند از سرامیک و تفلون. این دو ماده در کنار هم یک دی الکتریک را تشکیل می دهند: ماده ای که رسانایی بسیار ضعیفی دارد و در کنار این خاصیت، نور زیادی را به خود جذب نکرده و بیشتر آن را بازتاب می کند. این ماده در ابعاد بسیار کوچکی ساخته شده تا مسیر باریکه های نور را درست به همان صورتی که محققان انتظار دارند تغییر دهد. یکی دیگر از مشکلات شنل های قدیمی کاهش روشنایی سطح پشتی به دلیل استفاده از ذرات فلزی جاذب نور بود که باعث میشد منطقه پوشیده شده توسط شنل به صورت محسوسی تاریک تر به نظر برسد. اما استفاده از یک لایه باعث کاهش شدت روشنایی صفحه نخواهد شد.

قدم بعدی تیم تولید کننده، ساختن شنلی است که کاهش شدت روشنایی در آن به حداقل برسد. کانته توضیح می دهد: “استفاده از این روش واقعا جذاب است. در صورت موفقیت در گام بعدی می توانیم اجسام بیشتری را نامرئی کنیم. ما می توانیم نحوه بازتابیده شدن پرتوهای نور را تغییر دهیم”. البته نباید تصور کنید این وسیله فقط در داستان ها یا عملیات جاسوسی کاربرد دارد؛ به گفته تیم سازنده می توان از این تکنیک در اپتیک، طراحی داخلی و هنر نیز استفاده کرد.