Nähtamatus käeulatuses

Materjalide rakendusi piiravaks asjaoluks on, et nad teevad objekti nähtamatuks vaid piiratud lainepikkuste vahemikus. Seega ei täitu hetkel veel kindlasti paljude militaristide unistus muuta sõjalised objektid satelliitide jaoks nähtamatuks, kirjutas ABC Science.

Looduslike materjalide murdumisnäitaja on alati positiivne. Kui pistame puutoika vette, näib ta olevat murdunud. Ka kalad vees ei asu täpselt seal, kus me neid näeme. See on nii seepärast, et veel ja õhul on erinevad optilised omadused ning veest õhku liikuv valgus murdub ehk muudab liikumissuunda kahe keskkonna piiril.

„Negatiivse murdumisnäitaja korral ei paistaks vees olev objekt aga mitte ainult kohalt nihkununa, vaid lausa veest väljas selle kohal olevana,“ kirjeldas uurimuses osalenud teadlane Jason Valentine.

Metamaterjalide loojate jaoks on inimese nähtamatuks tegemine muutunud omamoodi pühaks graaliks. On see ju unistus, mis on inimkonda väga pikka aega köitnud. Sellest kirjutas 20. sajandi alul ulmekirjanduse pioneer Herbert George Wells raamatus „Nähtamatu“. Kaasaegsemaks näiteks kõlbavad Harry Potteri seiklused.

On ilmselge, et võimalikud rakendused huvitavad eeskätt sõjaväge ning seega polegi midagi imestada, et vastavat teadustööd rahastataksegi sõjatööstuse poolt.

Selleks, et materjalil oleks negatiivne murdumisnäitaja, peab tema struktuur koosnema ühikrakkudest, mis on väiksemad selle kiirguse lainepikkusest, mille eest soovitakse nähtamatust saavutada. Mikrolainetega õnnestus see juba 2006. aastal David Smithil Duke’i ülikoolist ja John Pendry’l Londoni Imperial College’ist.

Nähtava valgus on aga väiksema lainepikkusega ning esitab materjalide loojaile suurema väljakutse. Osad töörühmad jõudsid eesmärgile, kasutades vaid ühe aatomi paksusi materjale, kuid need pole kuigi praktilised ning neelasid suurema osa pealelangevast kiirgusest.

„Meie loodud materjal on oluliselt paksem,“ ütles ajakirjas Nature tulemused avaldanud Valentine. Tema töörühm kasutas hõbedast ja dielektrilisest materjalist augustatud materjali, mida nimetatakse kalavõrguks. Teine töörühm kasutas poorset alumiiniumoksiidi, mida läbivad hõbedast nanotraadid.

„Esimesteks rakendusteks võiksid olla senistest oluliselt võimsamad optilised seadmed, näiteks mikroskoobid, millega saaks vaadelda viirusi,“ ütles Valentine. „Tulevikus aga saab ilmselt ka nähtamatuks tegev mantel reaalsuseks.“