Nevidljivi materijali i nevidljive zgrade - višegodišnja aktivna istraživanja

Pradavni san o gledanju kroz predmete, ili nevidljivosti, korak po korak počinje da se realizuje poslednjih godina. Nakon istraživanja koja su se bazirala na korišćenju stakla, naučnici već godinama rade sa materijalima koji preusmeravaju svetlo sa predmeta (ne reflektujući ga) i čine ih nevidljivim za ljudsko oko, kao i sistema koji će snimati objekte po principu X zraka.

Poslednjih nekoliko godina istraživanja koja mogu da premene stvarni svet oko nas razvijaju se u dva pravca:

posmatranje kroz čvrste objekte - mogućnost skeniranja zgrada i drugih objekata kroz omotač
stvaranje omotača koji će zgrade činiti nevidljivim.

Metamaterijali

Inženjeri već nekoliko godina rade sa metamaterijalima kako bi napravili super-mikroskope, optičke kompjutere, i naravno, nevidljive čvrste omotače zgrada, vozila, pa i odeću za ljude… Discover magazine, u aprilskom broju 2009. godine, objavio je opširan tekst o istraživanju metamaterijala iz kog prenosimo jedan deo (Metamaterial Revolution: The New Science of Making Anything Disappear, Fred Hapgood i Andrew Grant - link na kraju):

Xiang Zhang seća se dana kada je uočio da se nešto veoma neobično dešava oko njega. Bilo je to 2000. godine, na radionici koju je organizovala DARPA (the Defense Advanced Research Projects Agency) na kojoj se istraživala tantalovska ideja: radikalno nove vrste inženjerskih materijala koji mogu da nam omoguće kontrolu nad stvarima na skoro magične načine.

Ispitivanje koje se bavilo uticajem vidljivog spektra svetlosti i načina na koji predmeti reaguju sa odrazima i odsjajima nije nagoveštavalo ništa posebno, ljudi su se time bavili oduvek. Ali Zhang, naučnik za materijale sa Kalifornijskog univerziteta u Los Anđelesu nije se zadržao samo na ovome.

Na ovoj šemi se vidi kako metamaterijali čine da zraci lagano kruže oko lopte čineći je nevidljivom

Ogromna većina ovih istraživanja vršena je na samo jednom materijalu - staklu, a sve tehnologije su samim tim bile ograničene zakonima optike koji čine osnove fizike. Zatim su inženjeri rešili da prevaziđu te barijere materijalima i tehnologijama koje do tada nisu uzimani u obzir.

Predlozi su se svodili na ideje kako da se u materijal omotača umetnu milijarde sićušnih releja koji bi prikupljali i reflektovali svetlo. Zavisno od dizajna omotača svetlo bi se savijalo, reflektovalo ili deformisalo u različitim smerovima.

Šta biste mogli sa tim? Kao prvo, mogli biste napraviti stvari nevidljivim. Predmete vidimo kada se svetlo odbije od njih, odbijeni zraci stvaraju sliku u retini našeg oka. Ukoliko uspete da učinite da zraci svetla lagano prelaze preko predmeta kao potok preko kamena, ne odbijajući se nazad ka našem oku, učinićete predmet nevidljivim za posmatrača, a neće biti ni senke…

Nevidljive zgrade

Naučnici takođe veruju da mogu da ostvare san o nevidljivim zgradama. Istraživanja na mikroskopskim kristalima podupiru teoriju da možemo graditi zidove koristeći materijale koje korisnici mogu po želji činiti potpuno transparentnim. Ovakvo otkriće revulicionarizovalo bi građevinarstvo u XXI veku. Izvođači bi mogli da analiziraju postavljene instalacije iza čvrstih zidova, bezbednost u objektima bila bi lakše nadzirana…

U februaru 2006. godine britanski Sunday Times pisao je na temu nevidljivih zgrada kada su naučnici sa Imperial koledža iz Londona i sa Univerziteta u Neuchatel-u, Švajcarska, otkrili deo svojih istraživanja na ovu temu (Science invents invisible buildings, John Elliott):

Otkriće je najavljivano rečima: Novi materijal uz pomoć kog ćemo moći da gledamo kroz čvrste predmete… Naučnici su stvorili novi optički efekat koji navodi na to da će jednog dana čvrsti predmeti, kao na primer zidovi, moći biti transparentni kada to poželimo. Veruje se da je efekat postignut materijalom koji iskorišćava putanju atoma.

Nevidljivo odelo

Japanski naučnici su već uspeli da pretvore maštu u stvarnost. Pre dve godine Susumu Tachi, profesor za istraživanje računara i fiziku na Univerzitetu Tokija, otkrio je Nevidljivi ogrtač kojim se zaklonio.

Tachi-jev ogrtač čini da onaj koji ga nosi nestaje, i da se na tom mestu pojavljuju predmeti iza. Ovo uspeva uz pomoć kamere koja snima šta se dešava iza i zatim ovu sliku reprodukuje na ogrtač koji zapravo ima ulogu ekrana. Ipak, naučnici kažu da bi ovo bilo moguće da funkcioniše dovoljno uspešno samo ako se smima sa šest stereoskopskih kamera i opremom u ogrtaču koja bi imala preko 10 miliona hiperpiksela.

Imperial College tada je potvrdio da je mali ali trijumfalni korak načinjen u laboratoriji. Odgovor na prastari san o gledanju kroz objekte nije u očima posmatrača, već u materijalima koji se koriste za izgradnju zgrada.

- Prodor je načinjen uz pomoć kristala koji nisu vidljivi za ljudsko oko u uobičajenim uslovima. Do potencijalne primene je još daleko ali ipak smo na početku - rekao je tada portparol Koledža.

Naravno, i Amerikanci se bave razvojem uređaja koji će im pomoći da vide kroz predmete. Bezbednosna agencija za napredna istraživanja SAD (US Defence Advanced Research Projects Agency) razvila je sistem pod imenom VisiBuilding koji će, kako se istraživači nadaju, moći da “vidi” kroz celu zgradu, pokazujući plan osnova, osobe koje su u objektu i druge detalje. Ovaj sistem bi koristili vojnici na zemlji ali i avijacija, u cilju dobijanja prikaza objekta u vidu rendgenskog snimka.

Linkovi: