Cloaking: Science Fiction oder Wissenschaftstatsache?

Diese Forschung in Aktion Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Forscher haben erfolgreich ein Objekt im freien Raum mit Hilfe von Supercomputern am Texas Advanced Computing Center, mit finanzieller Unterstützung der National Science Foundation und dem Department of Defense getarnt. Andrea Alù von der University of Texas at Austin und seine Forschungsgruppe haben neue Wege der verbergende Objekte in ihrem Labor gearbeitet.

Objekte sind sichtbar, wenn elektromagnetische Wellen springen – oder Streuung – Weg von Ihnen und Rückkehr zum Beobachter. Menschen beobachten Streulicht sichtbar. Radargeräten beobachten verstreute Mikrowellen.

Verdecken arbeiten, indem man etwas um das Objekt, das die ankommende Welle bricht. Wenn nichts von einem Objekt streut, kann dieses Objekt von jeder Position aus beobachtet werden.

Alù und seine Gruppe haben erfolgreich einen 7 Zoll (18 Zentimeter) lang Zylinder Sensoren gehüllt, die Mikrowellen zu beobachten. Um das gleiche Experiment mit sichtbarem Licht durchzuführen, müsste das Objekt etwa 100.000 Mal kleiner sein. Dieser Unterschied in der Skala ist, warum die Forscher Mikrowellen, mit ihrer längeren Wellenlängen verwenden.

Der Mantel passt um den Zylinder und besteht aus Metamaterialien — mit Nano-Technologie hergestellt und entworfen, um exotische Eigenschaften aufweisen. Der Mantel Streuung Signatur — die Art und Weise es streut Wellen – ist so konzipiert, das Gegenteil von des Zylinders. Dadurch entsteht eine Streuung Stornierung Phänomen.

"Es ist irgendwie eine Entschädigung zwischen was das Objekt tun würde, und was das metamaterial tun würde", sagte Alù. "Wenn Sie die beiden kombinieren, brechen Sie die Streuung."

Messungen des getarnten Zylinders sehen aus wie die, von "freier Platz" – gibt es nichts zu Streuwellen vorhanden. Wenn unsere Augen Mikrowellen anstelle von sichtbarem Licht sah, würde die getarnte Zylinder unsichtbar sein.

Alù und sein Team nutzen die mächtigen Ressourcen am Texas Advanced Computing Center zu planen und zu verfeinern das Design des Metamaterials verwendet für den Mantel. TACC der robuste, leistungsfähige Computersysteme ermöglichen schnellere Entdeckungen und genauere Ergebnisse als einem normalen Desktop-Computer.

Gibt es Einschränkungen für diese Methode der Tarnung, aber eines Tages bald wir hätten die Möglichkeit, größere und vielfältigere Objekte zu tarnen. Praktische Anwendungsbeispiele cloaking die Spitzen der Abfragung Vorrichtungen in der Nanoforschung verwendet, so dass die Spitzen nicht stören Beobachtungen von Objekten oder die cloaking "Hot Spots" auf Stealth-Flugzeuge, so dass sie noch weniger nachweisbar.

Anmerkung der Redaktion: Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Die Recherche im Archiv der Aktion zu sehen.