۰ نفر
۳ مرداد ۱۳۸۸ - ۰۸:۳۰

دانشمندان در تلاشند با استفاده از ویژگی‌های متامتریال، پوشش‌هایی تولید کنند که قادر به استتار اجسام یا تغییر شکل آنها خواهند بود.

محبوبه عمیدی: ابزاری قدرتمند برای ایجاد خطای دید که قادر است، اجسام را به شکل دیگری مقابل چشم‌های انسان به نمایش بگذارد، می‌تواند روزی برای استتار هواپیماهای نظامی یا ایجاد حفره‌ای درون دیوارهای سخت مورد استفاده قرار گیرد.

به گزارش نیوساینتیست، این ایده بر پایه خواص نوری ماده‌ای موسوم به متامتریال یا ابر‌ماده مطرح شده است، ماده‌ای که می‌تواند نور را تقریبا در تمام جهات منحرف سازد. سال 2006/ 1385 محققان این ایده را برای تولید پوششی نامرئی‌کننده استفاده کردند تا به کمک آن، ریزموج‌های اطراف یک جسم را به نحوی انحنا دهند که کاملا استتار شود. برای درک بهتر این اتفاق، جریان آبی را در نظر بگیرید که در میانه راه توسط سنگ‌ها شکافته شده و پس از عبور از آنها باز به مسیر سابقش برمی‌گردد.

در حال‌حاضر گروهی از محققان از این هم یک پیش‌تر رفته‌اند. چه‌تینگ چان، فیزیک‌دان دانشگاه علوم و فناوری هنگ‌کنگ و یکی از نویسندگان این طرح می‌گوید: «نامرئی بودن، حاصل توهم فضایی عاری از ماده است. ما داریم برای بسط این مفهوم تلاش می‌کنیم و در نهایت قادر خواهیم بود این فضا را نه تنها خالی از اجسام، بلکه به هر شکلی که می‌خواهیم، برای بینندگان تصویر کنیم».

برای این منظور، گروه به جای انحراف نور در اطراف یک جسم مرکزی، از قوانین حاکم بر متامتریال برای انحنای پرتوها به شکل دلخواه استفاده کرد. به عنوان مثال می‌توان یک ماده را طوری طراحی کرد که شعاع‌های نور را مانند یک قاشق انحنا دهد. زمانی که شعاع‌های نور به سطح این ماده برخورد کنند، به شکلی بازتاب خواهند شد که برای بیننده، طرح همان قاشق را تداعی کنند.

علاوه بر این امکان طراحی ماده مکملی که بتواند خواصی متضاد داشته باشد نیز وجود خواهد داشت؛ ماده‌ای که بتواند تمام خطاهای بصری حاصل از انحراف نور را از بین ببرد. با عبور شعاع‌های منحرف شده نور از این ماده می‌شود انحنا‌ها را تشخیص داد و به‌طور کامل از بین برد.

ابزارهای جدید ایجاد خطای دید، هر دو ایده را هم‌زمان استفاده خواهند کرد. مثلا برای تصویر کردن یک قاشق به جای یک فنجان واقعی، ابتدا شعاع‌های نوری که در برخورد با فنجان شکسته‌اند، از میان ماده مکمل عبور خواهند کرد تا با از میان رفتن انحناهای نور توسط این ماده، فنجان نامرئی به نظر برسد. سپس نور حاصل از میان منطقه پوشیده شده با متامتریال گذر خواهد کرد تا انحناهای جدیدی پیدا شوند و در نهایت، تصویری از یک قاشق قابل رؤیت باشد. نتیجه این است که ناظران، فنجان را از میان پوشش متامتریال، به شکل یک قاشق خواهند دید.

این ایده کاربردهای حیرت‌انگیزی خواهد داشت. به گفته چان این تکنیک می‌تواند برای تغییر خواص نوری اجسام کدر نیز استفاده شود و به نور اجازه‌ دهد از میان این اجسام عبور کند. این ایده می‌تواند به ساخت چیزی شبیه یک تابلو منتهی شود، با این تفاوت که پس از نصب آن روی دیوار، ناظران قادر به تماشای فضای پشت دیوار از ورای حفره ایجاد شده میان قاب خواهند بود.

گرچه تولید پوششی برای ایجاد خطای دید از لحاظ تئوری ممکن به نظر می‌رسد، بدون شک مهندسان برای به عمل در‌آوردن آن با چالش‌های بزرگی روبرو خواهند بود؛ چرا که تولید متامتریال کار ساده‌ای نیست. ذرات سازنده این ماده باید بسیار‌کوچک‌تر از طول‌موج پرتویی باشند که باید منحرف شود و این مقدار برای نور مرئی کمتر از نصف یک میکرومتر است. علاوه بر این احتمالا طراحی هر دو بخش این پوشش به نحوی که مداخله‌ای در کار یکدیگر نکنند، هم چالش بزرگ دیگری خواهد بود.

جان پندری، فیزیک‌دان کالج سلطنتی لندن که نظریه پوشش‌های نامرئی را در دهه1990/ 1370 مطرح کرد، معتقد است می‌توان بر تمام این چالش‌ها غلبه‌کرد. او می‌گوید: «من هیچ مانعی سر راه تولید پوشش‌های استتاری نمی‌بینم».

کد خبر 13291

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
2 + 3 =

نظرات

  • نظرات منتشر شده: 1
  • نظرات در صف انتشار: 0
  • نظرات غیرقابل انتشار: 0
  • SJJ IR ۱۵:۵۹ - ۱۳۸۸/۰۵/۰۳
    1 0
    بسیار جالب است اما برای نا مرئی کردن اجسام در حال حرکت کمی نا مفهوم به نظر میرسد... قبلا مطلبی را خواندم که استفاده ساده تری از این فناوری را نشان میداد (ایجاد چاله ودس اندازهای مصنوعی برای وادار کردن راننده به کاهش سرعتش