For et år siden stod den amerikanske matematiker Steven G. Johnson frem og beklagede, at det desværre var umuligt at lave usynlighedskapper i Harry Potter-størrelse. Metamaterialernes egenskaber var af praktiske årsager begrænset til en kappe på blot nogle få mikrometer, hævdede han, og derfor var det ikke ligefrem noget, man kunne svøbe sig i.

Men måske tager han fejl. Forskere fra University of Illinois har nemlig fundet en måde, hvorpå man kan printe disse metamaterialer i større flader. Foreløbig har de produceret en plade med metamaterialer på 30-40 cm2, men ifølge lederen af projektet, professor John Rogers, skulle det være muligt at lave ark på langt over 1.000 cm2.

Det betyder, mener John Rogers, at forskerne ikke længere har nogen undskyldning for ikke at kaste sig over større projekter.

»Ingen har, måske meget belejligt, kunnet lave nok metamateriale til at gøre noget med det,« siger han til Technology Review.

Læs også: Øv! Usynlighedskapper kan kun fremstilles i lilleputstørrelse

Metamaterialer kan være flere forskellige typer materialer, som samlet set bevirker, at de optiske egenskaber af den samlede struktur umiddelbart synes at være i strid med naturlovene. F.eks. er de mest almindelige 'usynlighedskapper' lavet af metamaterialer, som kan bryde og bøje lyset af på en måde, så ganske små objekter ikke kan ses.

Ofte består designet af flere lag metal i indviklede mønstre. Disse mønstre skal have samme størrelse som bølgelængden af det lys, de er designede til at vekselvirke med. Når der er tale om brug af synligt eller nærinfrarødt lys, skal strukturen derfor helt ned på nanoniveau. For at få tilfredsstillende resultater har forskere derfor brugt oceaner af tid på at nørkle med elektronstrålelitografi.

Men det er så her, John Rogers mener at have fundet på en smartere løsning. Han har udviklet en slags stempel, som kan 'printe' mønstre af det metamateriale, som kan få nærinfrarødt lys til at bøje omvendt i forhold til det, som sker i et sædvanligt materiale. Denne funktion ser forskerne som interessant i forbindelse med at lave f.eks. superlinser, der kan se ting på DNA-niveau.

Printemekanismen fungerer ved, at forskerne har støbt et hårdt plasticstempel, som er dækket af et forhøjet fiskenetmønster. De har så placeret stemplet i et fordampningskammer og coatet med et offerlag og derpå lag af metamaterialeingredienser – sølv og magnesiumflourid – indtil det ønskede mønster er opnået.

Herefter bliver stemplet placeret på en plade af enten glas eller bøjeligt plastic, og offerlaget bliver så ætset væk, så metallerne kommer til at ligge på pladen. Ved at bruge flere stempler ved siden af hinanden er det, at man kan komme op i de store størrelser ark eller plader. John Rogers mener også, at de optiske egenskaber ved metamaterialet bliver bedre ved at gøre det på denne måde. Og så kan støbeformen bruges igen og igen.

Ekspert i metamaterialer Xiang Zhang, som er leder af maskiningeniøruddannelsen på UC Berkeley, mener, at dette er et stort skridt på vej mod et gennembrud for metamaterialer.

»Mange slags metamateriale kan gøres større på denne måde, og 2D-linser på makroniveau og usynlighedskapper kan blive mulige. Og måske også solkoncentratorer,« siger han til Technology Review.