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Creato
il mantello dell'invisibilità in 3D |
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Lo
studio è opera di un gruppo di ricercatori tedeschi e britannici.
Realizzata una struttura tridimensionale in grado di controllare
la luce nascondendo alla vista gli oggetti.
MILANO - Arriva il primo mantello dell'invisibilità in 3D: non
è il sottile velo che nei libri della Rowling Harry Potter usa
per nascondersi, ma una struttura tridimensionale composta da
una nuova classe di materiali capaci di controllare la luce rendendo
così invisibili gli oggetti.
La scoperta, pubblicata sulla rivista Science, si deve a un gruppo
di ricerca tedesco e inglese coordinato da Tolga Ergin e Nicolas
Stenger dell'Istituto di Tecnologia di Karlsruhe
LA RICERCA - I ricercatori hanno utilizzato il mantello tridimensionale
per rendere invisibile una protuberanza su una superficie d'oro,
un po' come accade cercando di nascondere un piccolo oggetto sotto
un tappeto ma facendo scomparire contemporaneamente anche il tappeto.
Il mantello è composto da speciali lenti assemblate in una struttura
polimerica che ricorda una catasta di legna. La loro caratteristica
è di legarsi parzialmente alle onde luminose in modo da impedire
alla luce di diffondersi.
I primi test hanno avuto successo e hanno dimostrato che il nuovo
materiale funziona, rendendo la parte schermata realmente invisibile.
I mantelli dell'invisibilità finora ottenuti sono tutti bidimensionali
ed anche questo era stato progettato inizialmente a due dimensioni,
ha spiegato Ergin, ma poi ha dimostrato di poter funzionare anche
nella terza dimensione.
Che lavorino su un piano o su una struttura tridimensionale, i
«materiali dell'invisibilità» appartengono al regno dell'infinitamente
piccolo. Si tratta infatti di nanomateriali (delle dimensioni
dell'ordine di milionesimi di metro).
La loro caratteristica è la capacità di deviare le onde luminose,
orientandole attorno a un oggetto fino ad avvolgerlo come un guscio
che si comporta come un mantello dell'invisibilità.
Il passo per trasformare queste ricerche avveniristiche in dispositivi
di grandi dimensioni è ancora molto lungo, anche se la ricerca
va avanti a grandi passi. Le prospettive sono comunque interessanti:
secondo gli esperti si potrebbero rendere invisibili sonde da
utilizzare in indagini di spionaggio, oppure componenti elettronici
miniaturizzati più efficienti, lenti più efficaci, mantelli acustici
per prevenire la penetrazione di vibrazioni, suoni o onde sismiche,
e ancora si prospettano possibili applicazioni nella difesa e
nelle telecomunicazioni.
Con i futuri mantelli dell'invisibilità si potranno fare molte
cose, ma fin da ora è chiaro che sarà molto difficile farne in
tutto e per tutto l'equivalente del magico mantello di Harry Potter:
è vero che, indossandoli, nessuno può vedere chi si nasconde all'interno,
ma è anche vero che dall'interno non è possibile vedere nulla
di quello che c'è all'esterno.
Corriere della Sera - 18 Marzo 2010 |
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Il
primo mantello dell'invisibilità! |
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Harry
Potter non c'entra, la magia ancora meno.
Il mantello dell'invisibilità messo a punto dai ricercatori della
University of California di Berkley misura appena 4 micrometri e
prima che un essere umano lo possa indossare e scomparire ci vorranno
parecchi anni.
Nonostante ciò il traguardo raggiunto dalla squadra capitanata dal
dott. X. Zhang segna un passo epocale.
È la prima volta infatti che l'uomo riesce a far sparire un oggetto
(per quanto minuscolo) dallo spettro dell'infrarosso.
Se noi vediamo un oggetto è perché la luce lo colpisce e viene riflessa
fino alla retina.
Per nascondere oggetti ai nostri occhi il mantello invisibile di
Zhang si serve di una sorta di inganno.
Fisicamente ha la forma di una microscopica cupola, ma quando le
onde luminose lo colpiscono vengono riflesse come se la sua superficie
fosse assolutamente piatta. Com'è possibile?
Il merito è della particolare struttura molecolare del mantello
(composto da un wafer di silice e silicio) realizzata appositamente
perché imiti alla perfezione la capacità di rifrazione di una superficie
piatta. In questo modo il mantello riesce a sparire (e a nascondere
qualsiasi cosa ci venga messa sotto) ai rilevatori sintonizzati
su una certa frequenza.
Non è la prima volta che Zhang ottiene risultati simili. Solo un
anno fa la sua troupe era riuscita a costruire un mantello invisibile
ai rilevatori di microonde.
Il problema era che questo mantello era composto da metamateriali
metallici (caratterizzati da un indice di rifrazione negativo) e
presentava alti livelli di dispersione del segnale; inoltre funzionava
solo a lunghezze d'onda superiori all'infrarosso e al visibile.
Allora Zhang ha provato a puntare su un approccio diverso.
Via i metamateriali metallici, il nuovo mantello sfrutta le proprietà
di materiali non conduttori come la silice.
Per testarne l'efficacia, i ricercatori hanno osservato il comportamento
di un fascio di luce che colpisse una superficie piatta o la protuberanza
del mantello. Il segnale derivante dalla rifrazione era praticamente
identico.
Per ora l'esperimento ha dimostrato di funzionare bene a lunghezze
d'onda comprese tra 1400 e 1800 nm (infrarosso), ma Zhang sostiene
che la stessa tecnica può essere facilmente utilizzata per schermare
le frequenze dello spettro visibile e che di qui a pochi anni sarà
utilizzabile per scopi pratici.
I possibili campi di applicazione, del resto, sono svariati: dalla
trasmissione dei segnali nei computer alla riduzione dell'impatto
ambientale di interi edifici. Pare inoltre che l'aeronautica militare
statunitense voglia sfruttare i principi del mantello per costruire
velivoli Stealth di nuova generazione.
Intanto noi sognamo di averne presto uno tutto per noi per sparire
dalle situazioni più imbarazzanti…
Fabio Deotto - 6 Maggio 2009 |
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Scoperto
il "mantello" dell’invisibilità |
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Ricerca
alla Duke University. Utilizzati metamateriali top secret.
Esperimento negli Usa: cilindro in rame scompare alla vista.
MILANO - Forse affascinati da Harry Potter, capace di scomparire
tra le oscure torri del castello di Hogwarts, o dallo scudo che
in Star Trek i Klingon generano per rendere invisibili le loro astronavi,
il risultato è che gli scienziati della Duke University (Usa) sembrano
davvero aver conquistato l’invisibilità.
È solo un primo passo, naturalmente, ma il cilindro di rame posato
sul tavolo del laboratorio è davvero scomparso quando è stato avvolto
da un materiale la cui identità è tenuta rigorosamente segreta.
RICERCA - «Finalmente funziona », spiega soddisfatto David Smith,
alla guida di un gruppetto di ricercatori all’apparenza impegnati
più in un gioco fantastico che in una seriosa ricerca. Niente di
più vero, invece, questa volta; e la chiave della vittoria sono
dei «metamateriali » da loro inventati partendo dai risultati teorici
ottenuti nel maggio scorso da John Pendry dell’Imperial College
di Londra.
Le caratteristiche non vengono rivelate, dati gli interessi prima
di tutto militari che la scoperta riveste.
Tuttavia si sa che hanno proprietà elettriche e magnetiche alterate
e sconosciute rispetto a qualsiasi tipo di sostanza finora esistente.
Così è accaduto che il cilindro di rame sul tavolo del laboratorio
americano irradiato con onde elettromagnetiche molto piccole (come
le microonde di un radar) non venisse più visto, scomparisse, perché
lo specialissimo rivestimento, invece di far rimbalzare le onde
elettromagnetiche come avviene nella norma, le deviava.
Come in un torrente quando un flusso d’acqua incontra un masso e
lo aggira proseguendo oltre.
SOGNO — Questo materiale non ha niente a che fare con quello adoperato
dagli aerei invisibili americani che invece assorbono le radiazioni,
e non ha nulla da spartire con gli esperimenti condotti da almeno
mezzo secolo; perché tutti inseguono il sogno dell’invisibilità,
percorrendo anche strade diverse, talvolta stravaganti.
Come la vernice al glicerolo con la quale uno scienziato texano
rendeva momentaneamente trasparenti i tessuti delle sue cavie. Oppure
i test all’università di Pennsylvania grazie ai quali si riusciva
a «non far apparire» gli oggetti con un effetto di lente generato
da alcuni minerali, o le prove all’università di Tokyo con un impermeabile
che mostrava davanti ciò che era nascosto dietro usando una combinazione
di stereocamere e specchi.
Ora David Smith pare aver imboccato la strada giusta, che sarà molto
lunga, perché arrivare a rendere invisibili gli oggetti percepiti
dai nostri occhi è molto più difficile rispetto alle microonde.
Ma, scoperto il principio, si tratta solo di approfondire.
Come funziona il "mantello"
dell'invisibilità
Giovanni Caprara - Corriere della Sera - 21 Ottobre 2006 |
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