شاید شنل‌های نامرئی را درفیلم‌های تخیلی و فانتزی مانند هری پاتر دیده باشید اما این شنل‌ها واقعی نبودند. یا اینکه بودند؟! پژوهشگران آزمایشگاه برکلی و دانشگاه کالیفرنیا به تازگی موفق به ساخت شنل نازک پوستی شدند که با تطابق با رویه اجسام باعث نامرئی شدن آنها در نور مرئی می‌شود. گرچه این شنل در اندازه میکروسکوپیک ساخته شده است اما فناوری به کار رفته در آن قادر است تا در مقیاس بزرگ به کار رود و اجسام ماکروسکوپیک را نیز پنهان کند.
پژوهشگران با استفاده از نانوآنتن‌های طلا که به شکل آجرهای بلوکی هستند این شنل نامرئی را به ضخامت 80 نانومتر طراحی کردند. یک چنین شنلی می‌تواند به دور اجسام سه بعدی به اندازه سلول‌های بیولوژیکی پیچیده شود و شکل فرورفتگی‌ها و برآمدگی‌های آنها را به خود بگیرد. سطح این شنل به گونه ای طراحی شده است که مسیر امواج نوری منعکس شده را تغییر می‌دهد به طوری که زمانی که این شنل فعال شود نوری از آن به چشم منعکس نمی‌شود در نتیجه تشخیص جسم ممکن نخواهد بود و به صورت نامرئی در می‌آید.
شیانگ زانگ مدیر بخش علوم آزمایشگاهی برکلی دراین باره می‌گوید: این اولین بار است که توانسته‌ایم یک جسم سه بعدی را در نور مرئی پنهان کنیم. چنین نانوساختا‌ر مصنوعی که خصوصیات الکترومغناطیسی آن مهندسی شده است اصلا در طبیعت وجود ندارد. ساخت و طراحی چنین شنلی ساده است و می‌توان از آن در مقیاس‌های بزرگ استفاده کرد.
در ده سال گذشته زانگ و همکاران پژوهشگر او مرزهای تعامل نور با ماده، مدیریت منحنی مسیر نور و یا خم شدن نور به عقب و پدیده‌هایی را که در طبیعت وجود ندارند و اشیا نوری کشف نشده را مورد مطالعه قرر داده‌اند. در گذشته، موادی که برای ساخت شنل‌های نامرئی مورد استفاده قرار می‌گرفتند سخت و در مقیاس بسیار بزرگ بودند و در نتیجه اختلاف فازی بین منطقه نامرئی و پس زمینه اطراف بوجود می‌آمد و باعث تشخیص جسم نامرئی می‌شد.
شین جی نی ،دستیار سرپرست نویسندگان و عضو گروه تحقیقاتی زانگ و استادیار دانشگاه ایالتی پن در این باره می‌گوید: ساخت شنل نامرئی که در فضای آزاد کار کند بسیار مشکل بود به همین دلیل ما آن را در داخل یک منشور دی الکتریک جاسازی کردیم که یک فاز اضافی به هنگام انعکاس نور وارد می‌کند و شنل را توسط آشکارساز حساس به فاز قابل روئیت می‌کند. همچنین او می‌گوید با پیشرفتهای اخیر در زمینه متاماده ما قادر به دستکاری و تغییر فاز امواج منتشرشده هستیم.
زی جینگ وانگ دستیار نویسنده و عضو گروه پژوهشی زاگز در این باره می‌گوید: تغییر فاز انجام شده توسط هر نانوآنتن به طور کامل هر دوی جبهه موج و فاز نور پراکنده شده را بازیابی می‌کند و به این ترتیب جسم کاملا مخفی می‌ماند.
این پژوهشگران معتقدند که توانایی دستکاری تعامل بین نور و فراماده امکان ساخت میکروسکوپ‌های نوری با وضوح بالا و رایانه‌های نوری سریع را در آینده فراهم می‌کند. همچنین از نظر آنها تولید شنل‌های نامرئی در مقیاس میکروسکوپی برای مخفی کردن اجزای میکروالکترونیک و یا برای اهداف رمزگذاری امنیتی ممکن است بسیار ارزشمند باشد. در ابعاد ماکرو نیز، شنل‌های نامرئی می‌توانند برای نمایشگرهای سه بعدی بسیار مفید باشند.
No tags for this post.