Τεχνητός αντικατοπτρισμός κάνει τα αντικείμενα αόρατα

Μια αόρατη «κουρτίνα» κατασκευασμένη από νανοσωλήνες άνθρακα μπορεί να εξαφανίζει αντικείμενα από το οπτικό πεδίο των παρατηρητών προκαλώντας τεχνητούς αντικατοπτρισμούς.

Στο βίντεο που παρουσιάζουν ερευνητές του Πανεπιστημίου του Ντάλας, μια ταινία που γράφει τη φράση «αόρατοι μανδύες» εξαφανίζεται με σχεδόν μαγικό τρόπο πίσω από ένα διαφανές φύλλο νανοσωλήνων.

«Είναι εντυπωσιακό να βλέπει κανείς αυτή τη συσκευή συγκάλυψης να λειτουργεί σε πραγματικές συνθήκες και σε πρακτικές διαστάσεις» σχολιάζει σε ανακοίνωσή του το Institute of Physics (IoP), ο μεγαλύτερος οργανισμός Φυσικής στη Βρετανία και την Ιρλανδία.

Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Nanotechnology που εκδίδει το IoP.

Για να κατανοήσει κανείς πώς λειτουργεί αυτός ο αόρατος μανδύας, πρέπει να γνωρίζει το βασικό μηχανισμό του αντικατοπτρισμού, ενός φυσικού οπτικού φαινομένου που δημιουργεί εκτοπισμένες εικόνες μακρινών αντικειμένων, ή του ουρανού.

Σε ένα κλασικό παράδειγμα, ένας παρατηρητής που περπατά σε μια καυτή έρημο βλέπει σε μικρή απόσταση μια λίμνη που στην πραγματικότητα δεν υπάρχει (ένθετη αριστερά).

Ο αντικατοπτρισμός αυτός οφείλεται στη μεγάλη αύξηση της θερμοκρασία που προκαλεί η ζέστη της άμμου στον αέρα.

Η θέρμανση του αέρα πάνω από το έδαφος προκαλεί με τη σειρά της μεταβολή στην πυκνότητα του αέρα. Και λόγω αυτής της αλλαγής στην πυκνότητα, οι ακτίνες του φωτός που κανονικά θα έπεφταν στο έδαφος αλλάζουν πορεία και καταλήγουν στα μάτια του παρατηρητή.

Προσπαθώντας να κατανοήσει τι βλέπει, ο εγκέφαλος μεταφράζει αυτές τις ακτίνες στη γνώριμη εικόνα μιας λίμνης. Το νερό, όμως, δεν είναι παρά μια ανάκλαση του ουρανού.

Το ίδιο συμβαίνει και με την αόρατη κουρτίνα που δημιούργησαν ο Δρ Ρέι Μπόγκμαν και οι συνεργάτες του.

Οι ερευνητές αναζητούσαν ένα υλικό που λειτουργεί ως εξαιρετικός αγωγός της θερμότητας ώστε να μπορεί να ζεσταίνει απότομα τον περιβάλλοντα αέρα.

Το καλύτερο υλικό, διαπίστωσαν, είναι ένα διαφανές φύλλο από νανοσωλήνες, δηλαδή από τυλιγμένα φύλλα άνθρακα με πάχος ενός μόνο ατόμου. Οι νανοσωλήνες αυτοί έχουν την πυκνότητα του αέρα, είναι όμως καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού και της θερμότητας και επιπλέον έχουν μεγαλύτερη αντοχή από το ατσάλι.

Όταν διοχετευτεί ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα φύλλο από άκρως ευθυγραμμισμένους νανοσωλήνες, η θερμοκρασία τους αυξάνεται απότομα, οπότε εμφανίζεται το φαινόμενο του αντικατοπτρισμού.

Το μόνο που προδίδει την ύπαρξη του κρυμμένου αντικειμένου είναι ένας παράξενος «κυματισμός» που κάνει τον παρατηρητή να νομίζει ότι τον γελούν τα μάτια του.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ