Annonceinfo

Usynlighedskappe i mikroformat skjuler guldbule

Ved hjælp af nanoteknologi har tyske forskere skabt et materiale, der virker som et usynlighedsskjold. På sigt kan teknologien føre til både usynligt militær og supermikroskoper.

Sådan virker det nye usynlighedsskjold: Under guldpladen ligger et lag af fotonisk krystal, der er 'flettet' som stammer i en brændestabel. Materialets struktur ændrer sig under guldpladens bule, og derfor brydes lyset, så det snyder os, når vi kigger på guldpladen. Man skal forestille sig, at man kigger på guldpladen 'nedefra', så lyset først rammer det fotoniske krystal. (Foto: Science/AAAS)

Nogle ville nok snige sig ind i pigernes omklædningsrum. Andre ville måske udspionere kæresten, røve en bank eller liste sig om bord på et fly til en tropeø.

De fleste har drømt om alt det, man kunne gøre, hvis man var usynlig, og de seneste år har ny nanoteknologi pustet liv i håbefulde teorier om at konstruere et materiale, der kan bruges til at skjule ting for det menneskelige øje.

Men en gruppe tyskere forskere fra Karlsruhe Institute of Technology, KIT, har taget skridtet videre fra gætterier og hypoteser.

De har rent faktisk skabt en usynlighedskappe, om end en meget lille én, og deres anstrengelser er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Science.

Usynlighedsmateriale snyder øjnene

Det lykkedes forskerne at gøre en bule i en guldoverflade usynlig for infrarødt lys ved at lægge et særligt materiale henover guldet.

Materialet var designet til at bryde lyset på en bestemt måde, og det lykkedes at få lyset spredt i et helt jævnt lag, på trods af bulen. På den måde blev bulen usynlig fra mange forskellige synsvinkler.

»Så vidt jeg ved, er det første gang, det er lykkedes i 3D og for optiske bølgelængder,« siger lektor Radu Malureanu, som forsker i fotonik på Danmarks Tekniske Universitet, DTU

Første gang i 3D

Fakta

FOTONISK KRYSTAL

Fotoniske krystaller er nanostrukturer, som kan konstrueres til at sprede og føre lys på en helt særlig måde.

Fotonisk krystal får sine egenskaber fra den måde, det er opbygget på på rent fysisk, i modsætning til de fleste andre materialers, som få deres egenskaber fra deres kemiske sammensætning.

På den måde ligner fotonisk krystal det, man kalder metamateriale, som dog spreder lyset på en lidt anden måde.

Metamateriale er en nyere opfindelse, som bygger på viden fra nanoteknologien, kombineret med avancerede computerberegninger.

For at skabe det særlige usynlighedsmateriale, måtte forskerne arbejde baglæns.

Først regnede de ud, hvordan lyset skulle se ud, når det blev spredt af materialet. Ud fra dét konstruerede de herefter et særligt materiale, der spredte lyset, som de ønskede det.

Usynlighedsmaterialet var et såkaldt fotonisk krystal, som var konstrueret af bittesmå, særligt formede celler, som blev fyldt med omhyggeligt tilvirket polymer.

Resultaterne viste, at bulen i guldoverfladen var næsten fuldstændig usynlig.

Mikroskopiske dimensioner

Det usynlige stykke materiale var ganske småt - 26 mikrometer x 10 mikrometer.

Det betyder, at man skulle have omkring 400.000 styk for bare at dække en tommelfingernegl.

Det skyldes først og fremmest, at det tager utrolig lang tid at konstruere det særlige fotoniske krystal med en laser.

I dag har selv det bedste og mest præcise mikroskop en endelig begrænsning for, hvor små bølgelængder, og dermed hvor små ting, man kan se. Men i fremtiden vil man sandsynligvis kunne bruge metamateriale til at forstærke små, forgængelige lysbølger, så man kan se for eksempel dna, protein og virus. (Foto: Colourbox)

Udover at være mikroskopisk lille, så virker usynlighedsmaterialet i forsøget kun på infrarøde bølgelængder.

Hvis det skal virke på alt synligt lys, så det bliver rigtig usynligt for det menneskelige øje, så kræver det, at materialets enheder skal være endnu mindre. Og det kræver endnu mere præcis laserteknologi.

Nærmere et skjold end en kappe

Den nye teknologi er dyr, men ikke umulig at udvikle. Og derfor kan en egentlig, brugbar usynlighedskappe være på vej, selvom der stadig er langt.

I princippet vil der nærmere blive tale om et stift usynlighedsskjold, mener Radu Malureanu fra DTU. Men materialet vil, ideelt set, kunne lede lyset uden om et givent objekt - lidt som en flod, der strømmer rundt om en stor sten.

På den måde vil man ikke se objektet, men i stedet det, der er bag objektet.

»Det vil muligvis aldrig komme til at virke perfekt. Men det vil sikkert nå dertil, hvor du næsten kan se fuldt ud, hvad der er bag objektet. Du vil se det, som om du ser det gennem et stykke glas,« siger Radu Malureanu.

Teknologi kan bruges i militæret og som supermikroskop 

Seneste fra Teknologi

  • Robotdragt skal give pensionister superkræfter

    Soldater bærer tit rundt på op til 50 kilo på ryggen, mens ældre kan have svært ved selv at løfte dagligvarerne hjem. Forskere på Harvard University forsøger at løse sådanne problemer med en ny robotdragt.
  • Kvantehukommelse - en nål i en høstak

    KRONIK: I de seneste år har forskere arbejdet intenst med udviklingen af en såkaldt kvantecomputer, som kan udnytte nogle af kvantefysikkens mest mystiske egeskaber til at løse svære problemer hurtigt.
  • Dansk center forebygger udmattede vindmøllevinger

    I Lyngby ligger Nordens største testlaboratorium. Her kan vindmøllevinger gå til eksamen i holdbarhed, så materialet, de er lavet af, kan gøres bedre til at klare efterårsstormenes rusketure. Alle led fra den største konstruktion til det mindste molekyle studeres.
    Bringes i samarbejde med Det Strategiske Forskningsråd
Annonceinfo

Det læser andre lige nu

Annonceinfo

Annonceinfo

Abonner på vores nyhedsbrev

Når du tilmelder dig, deltager du i konkurrencen om lækre præmier.

Mest sete video

Annonceinfo

Seneste kommentarer

Seneste blogindlæg