Wetenschappers in het Verenigd Koninkrijk hebben nieuw materiaal gecreëerd dat een grote stap in de ontwikkeling van de onzichtbaarheidsmantel betekent.
Wat op het eerste gezicht een ongrijpbare illusie is, wordt volgens de wetenschappers binnenkort werkelijkheid. Als het principe van het materiaal, genaamd ‘Metaflex’, verder wordt uitgewerkt en geperfectioneerd, is het in de toekomst mogelijk om voorwerpen onzichtbaar te maken.
De stof bevat minuscule structuren die samen een ‘metamateriaal’ vormen, dat lichtinval zo kan manipuleren dat objecten onzichtbaar lijken. Eerder werden al metamaterialen ontwikkeld die het licht met een lange golflengte ombuigen, het soort licht dat de mens niet kan waarnemen. Zichtbaar licht vormt echter een grotere uitdaging omdat de atomen van het metamateriaal daarvoor heel klein moeten zijn. Tot nog toe werden zulke kleine lichtombuigende atomen enkel nog maar op een vlakke, harde ondergrond geproduceerd die onbruikbaar is voor het gebruik in kleding;
Andrea Di Falco, lid van het onderzoeksteam van de universiteit van St Andrews in Schotland, stapte af van de visnetstructuren op hard silicoon en gebruikte een dunne polymeerfilm. Zo toonde hij aan dat het mogelijk is om flexibel 3D-metamateriaal te creëren.
Als water rond een steen
Metamaterialen kunnen licht ombuigen rond driedimensionale voorwerpen en hen zo laten verdwijnen. Dit effect wordt ‘negatieve refractie’ genoemd. Het licht wordt rond een voorwerp geleid en daarachter opnieuw omgevormd, zodat het terug zichtbaar is. Het wordt niet geabsorbeerd of gereflecteerd door de metamaterialen maar wentelt rond het object zoals water rond een steen.
Kleine golven
Di Falco zegt dat het nog even zal duren voor het werkelijk mogelijk is dingen onzichtbaar te maken. Het licht dat wij zien heeft een korte golflengte en hoe kleiner de golfjes, hoe kleiner de structuren op het metamateriaal moeten zijn. Dat betekent dat wetenschappers nanostructuren moeten creëren die zo minuscuul zijn dat ze voorlopig de grenzen van het reële overschrijden.
Het onderzoek werd gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift ‘New Journal of Physics’.
