Áo tàng hình sắp trở thành hiện thực - Bản có dấu.
Ao tang hinh sap tro thanh hien thuc - Bản không dấu.

Những chiếc áo tàng hình của cậu bé phù thủy trong bộ truyện Harry Potter có thể xuất hiện trong tương lai, nhờ hai loại vật liệu mới có khả năng bẻ cong đường đi  của ánh sáng do các nhà khoa học  Mỹ chế tạo.

Trong quang học, "meta material" là thuật ngữ chỉ các vật liệu nhân tạo được thiết kế  để có chiết suất âm, nghĩa là có thể khúc xạ ngược ánh sáng nhìn thấy. Đặc tính này có được nhờ cấu trúc của vật liệu chứ không phải thành phần của chúng. Do đó, vật liệu chiết suất âm có thể làm cho một vật thể trở nên tàng hình bằng cách bẻ cong các sóng ánh sáng để chúng “lượn vòng” quanh vật thể rồi hội tụ ở phía sau, giống như dòng nước chảy quanh một tảng đá.

“Tàng hình là chủ đề mà mọi người quan tâm, nhưng kết quả nghiên cứu  của chúng tôi  không chỉ đơn thuần tập trung vào khả năng ấy. Chúng tôi  tìm hiểu khả năng tạo nên những đặc tính chưa từng tồn tại trong tự nhiên. Với những đặc tính ấy chúng ta có thể làm nhiều việc và tàng hình chỉ là một trong số đó”, Xiang Zhang, giáo sư thuộc Đại học  California (Mỹ), phát biểu.

Vật liệu chiết suất âm cũng có thể làm tăng khả năng của các microchip, ăng-ten và cho phép tạo ra “siêu thấu kính” để quan sát những vật thể có kích thước  nhỏ hơn bước sóng ánh sáng. 

Ảnh phóng to cấu trúc hình lưới của vật liệu do nhóm chuyên gia  của Đại học  California chế tạo. Nó được tạo nên bởi sự sắp xếp xen kẽ các sợi bạc có kích thước  nano với các lớp magie fluoride. Ảnh: National Geographic.

Một loại vật liệu mới – có tên Negative Refraction One – được tạo nên bởi sự kết hợp giữa những sợi dây bạc có đường kính nhỏ hơn sợi tóc người khoảng 20 lần và nhôm oxit (Al₂O₃). Để tạo ra vật liệu thứ hai, nhóm nghiên cứu  đặt những sợi bạc có đường kính ở cấp độ nano nằm xen kẽ với các lớp magie fluoride (MgF₂). Sau đó họ tác động để nó có cấu trúc hình lưới.

Kết quả thử nghiệm  cho thấy cả hai loại vật liệu mới đều bẻ cong đường đi  của ánh sáng nằm trong dải bước sóng nhìn thấy. Nhiều nhà khoa học  đã tạo ra được hiệu ứng tàng hình, song  họ chỉ làm được điều đó trong không gian hai chiều với các sóng ánh sáng mà mắt người không thể nhìn thấy.

Ngoài việc tạo ra chiết suất âm trong không gian ba chiều đối với các tia sáng có dải bước sóng lớn hơn (trong đó có cả các sóng khả kiến), phát hiện của Xiang Zhang và cộng sự giúp giới khoa học  khắc phục  được hiện tượng suy hao năng lượng của ánh sáng.

Các vật liệu có chiết suất âm trước kia hấp thu phần lớn sóng ánh sáng chứ không bẻ cong chúng. Hai vật liệu mới được thiết kế  để ánh sáng không mất năng lượng ngay cả khi chúng gặp những vật liệu có đặc tính hấp thu sóng ánh sáng mạnh nhất.

David Schurig, một chuyên gia  về vật liệu có chiết suất âm của Đại học  North Carolina (Mỹ) nhận định rằng hai sản phẩm  của nhóm Xiang Zhang là “những vật liệu có chiết suất âm thú vị nhất từ trước tới nay”. “Ở trạng thái hiện nay, hai vật liệu đó có thể được ứng dụng trong công nghệ  ghi hình hoặc liên lạc bằng ánh sáng”, ông nói.

Tuy nhiên, David  nhấn mạnh rằng các nhà khoa học  của Đại học  California còn một chặng đường dài để chinh phục  trước khi có thể làm tàng hình những vật thể có kích thước  lớn hơn cấp độ nano.

Hiện tại chưa có bình luận nào về bài viết Áo tàng hình sắp trở thành hiện thực!

Bạn có ý kiến gì về bài viết Áo tàng hình sắp trở thành hiện thực này? Hãy gởi suy nghĩ, bình luận, đánh giá, lời khuyên ... của bạn về bài viết Áo tàng hình sắp trở thành hiện thực bạn tại đây.