/elektronik

Nano-forskere gør den usynlige kappe til virkelighed

Forskere har allerede skabt genstande, som er usynlige for mikrobølger, og nu skal nanoteknologien bruges til at gøre ting usynlige for almindelige lysbølger og dermed det menneskelige øje.

Af Thomas Djursing, onsdag 11. apr 2007 kl. 00:00

Harry Potters usynlige kappe kan vise sig at blive til virkelighed i en nær fremtid.

Amerikanske forskere har nemlig skabt en hul form af såkaldte metamaterialer, som har en struktur, der bøjer lyset omkring sig og bliver usynlig.

Dermed er det muligt at placere en genstand i midten, som bliver omsluttet af den usynlige kappe.

Modellen er endnu kun en teoretisk tegning på et stykke papir, men amerikanske forskere fra Nanoteknologisk Center på Purdue Universitet arbejder på en model, som skal bestå af tætpakkede tråde i nanostørrelse med en diameter på 10 nanometer og en længde på 60 nanometer, skriver Techonology Review.

Fra mikrobølger til synligt lys

For forskerne bag projektet er arbejdet blot en naturlig forlængelse af tidligere forskning på området.

Allerede for et år siden byggede forskere på Duke Universitet i North Carolina i USA en model af metamaterialer, som bøjede mikrobølger rundt om sig og lod dem fortsætte i samme retning, som om modellen ikke var der.

Dengang bestod modellens metamateriale af rækker af millimetertynde kobbertråde og c-formede ringe indlejret i en syntetisk fiberplade.

Udsat for mikrobølger blev der skabt et elektromagnetisk felt, som ledte mikrobølgerne rundt om modellen. Men modellen var kun usynlig overfor mikrobølger og ikke lys.

For at lede bølger rundt om en genstand, skal metamaterialet nemlig have en struktur, som er mindre end bølgelængden.

Mikrobølger har en bølgelængde på tre centimeter, men synligt lys har en bølgelængde på omkring en mikrometer. Derfor måtte forskerne først skabe metamaterialer med strukturer nede på molekylærniveau.

Det er nu teoretisk muligt med nanoteknologi. Derfor er byggestenene til en usynlig kappe lagt, fortæller John Pendry, professor i teoretisk fysik ved Imperial College London i Storbritannien.

Metamaterialer bryder lyset

Det helt afgørende for, at ting bliver usynlige er, at lyset ikke kaster skygger eller bliver reflekteret.

I stedet skal lyset afbøjes, og det kræver et materiale, som har et negativ brydningsindeks. Brydningsindekset er et mål for retningsændringen af lys eller andre elektromagnetiske bølger, når de går fra et medium til et andet.

For eksempel ser det ud, som om en pind er knækket, hvis man stikker den halvt ned i vand. Men hvis vandet havde et negativ brydningsindeks, så ville pinden se ud, som om den bøjede bagud mod sig selv.

Metamaterialer har et negativt brydningsindeks og leder derfor lyset rundt om genstanden og lader det fortsætte i samme retning som før.

Første model er beregnet til rødt lys

Før vi kan indhylle os i usynlige kapper, ligger der stadig en række sten på forskningens vej.

For eksempel har forskerne endnu ikke helt regnet ud, hvordan metamaterialerne kan afbøje lys indenfor alle synlige frekvenser.

Den planlagte model skal bygges til at afbøje rødt lys med en bølgelængde på 632,8 nanometer.



  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.