Chinese vondst moet onzichtbaarheidsmateriaal bruikbaar maken

Onderzoekers van de Chinese universiteit Shanghai Jiao Tong hebben een theoretisch materiaal ontworpen dat een aanvulling kan zijn op door Amerikanen gedemonstreerd metamateriaal.

Het metamateriaal dat Amerikaanse onderzoekers van de North Carolina State universiteit eerder ontwikkelden, zou dankzij negatieve lichtbreking ingezet kunnen worden om een object aan het zicht te onttrekken. Het materiaal zou dit bewerkstelligen door licht of straling van specifieke golflengtes te verstrooien, maar zou als keerzijde hebben dat dezelfde golflengtes niet van achter het materiaal kunnen ontsnappen. Een 'onzichtbaarheidsgordijn' zou dus van de ene kant onzichtbaar, en van de andere kant ondoorzichtig zijn.

De Chinese vinding, die vooralsnog alleen in theorie bestaat, zou een observeerder die achter een onzichtbaarheidsgordijn is verstopt, alsnog door het materiaal heen kunnen laten kijken. Door het Chinese metamateriaal onder het door de Amerikanen bedachte metamateriaal aan te brengen, zou licht door beide materialen kunnen dringen. Deze theoretische binnenvoering zou dan opgebouwd moeten worden uit anisotroop metamateriaal dat dezelfde impedantie heeft als het onzichtbaarheidsmateriaal. In een simulatie werd getest of elektromagnetische straling met een frequentie van 2GHz door een dergelijke laag wordt doorgelaten. Volgens de berekeningen zou het Chinese materiaal inderdaad een perfecte geleider vormen.

Onzichtbaarheid dankzij metamateriaal is echter, net als de Chinese vinding, nog goeddeels een droom. Tot dusver kan alleen straling met een specifieke golflengte afgebogen worden, omdat golflengte van het afgebogen licht wordt bepaald door de grootte van de structuren in het materiaal. Vooral voor straling met een relatief grote golflengte, zoals microgolfstraling, zouden afbuigende metamaterialen vrij eenvoudig te construeren zijn. Het rondleiden van zichtbaar licht is echter nog niet gelukt, al is er wel al een enkel succesje met infrarood licht geboekt. Overigens zijn onzichtbaarheidsmantels niet de enige mogelijke toepassing: het materiaal zou onder andere ook voor de constructie van zeer sterke lenzen gebruikt kunnen worden.

Reacties (77)

[defiler1974]

betwijfel of dit materiaal wel praktisch zou zijn. Als je de theorie bestudeert wordt het licht dus afgebogen. Als iemand daar mee rondloopt zou je het idee hebben alsof er iemand rondloopt met een gebogen spiegel om zich heen.

Het beeld van links en rechts van de persoon zou uitgerekt over de persoon zichtbaar zijn. Volgens mij is zo'n verstoring opvallender als een camouflage techniek.

[Verwijderd]

Als iemand daar mee rondloopt... is zo'n verstoring opvallender als een camouflage techniek.

Ik denk dat ze het dus meer zullen gebruiken voor zich te verbergen bij observatie en zo en niet om in het midden van de dag door de stad te lopen. Al zal zoiets niet voor de eerste decennia zijn.

(Sorry voor het creatief quoten maar dat was toch wat je bedoelde, he?)

[Seth_Chaos]

Doet me denken aan startrek Het ras de klingons konden hun schepen cloaken. Dit was ook een hoogstaand stukje techniek dat hen een tactisch voordeel gaf. Terwijl als je er over nadenkt besef je al gauw dat een pot zwarteverf en een paar ledjes nagenoeg hetzelfde effect geeft. Hoe onderscheid je een zwart schip van een zwarte ruimte?

[Verwijderd]

Zichtbaar niet maar hun cloacking device zorgt ook dat hun energie niet gedetecteerd werd als ik het goed heb.

[Ecto2002]

Je zou het natuurlijk wel kunnen toepassen op kleinere dingen, zoals afluisterapparatuur en dergelijke, die zijn klein genoeg om de verbuiging niet zo opvallend te maken. Zo zou je zelfs een kleine onzichtbare camera kunnen installeren.

Ze kunnen het huidige Amerikaanse metamateriaal reeds voor kleine microfoons gebruiken, aangezien een micro enkel geluid opvangt, en dus geen last heeft van de ondoorzichtbaarheid.

[Verwijderd]

Denk aan de film Predator. Met een pak met dit soort materiaal, zou je in een monotoon landschap zo goed als op kunnen gaan in de omgeving omdat jou oppervlak een afspiegeling geeft van wat er om je heen is, en dat is alleen maar groen.

[boner]

dit zou betekenen dat het licht zich in dat materiaal sneller voortbeweegt dan in lucht. De kans hierop is wel heel erg klein omdat in lucht al bijna de lichtsnelheid van vacuum wordt gehaald, en sneller gaat nu een keer niet.

[Jack_NL]

Kan het officiële bericht zo snel niet vinden maar een aanhaling ervan wel:

"Not long after Joy's article hit the stands we had NEC labs in Princeton, N. J. tell us they measured 300X light speed in a cesium chamber"

sneller dan de snelheid in vacuum kan dus wel.
Blijkbaar weet men toch nog niet alle details van de werking van licht

edit:
hier is een linkje:
http://www.cbc.ca/health/.../20/speedlight000720.html

[Reactie gewijzigd door Jack_NL op 24 juli 2024 02:05]

[Verwijderd]

Je moet onderscheid maken tussen de fase- en de groepssnelheid van het licht. Informatie verplaatst zich met de groepssnelheid, en v_groep * v_fase = c^2. De fasesnelheid kan dus wel groter zijn dan c.

[Verwijderd]

Kan ik mij dit dan zo voorstellen:

Ik raas op een asteroïde met snelheid 200 000 km/s recht op de aarde af en heb een zaklampje vast waarmee ik naar de aarde richt. Het licht dat de aarde bereikt heeft dan een snelheid van ongeveer 500 000 km/s.

is de groepssnelheid dan C en de fasesnelheid die 500 000km/s?

[DrumMeister]

volledig verkeerd, formules van snelheid die wij kennen gelden niet meer voor snelheden dicht tegen de lichtsnelheid. Je mag dus niet die snelheden bij elkaar optellen (De formules van Descartes)!!
"Er is bestaat geen energie om een materie tot de lichtsnelheid te versnellen"
Deftige uitleg: http://hemel.waarnemen.com/FAQ/Licht/001.html

[Verwijderd]

En toch doet licht het iedere dag! (tenminste, dat veronderstellen wij volgens onze waarnemingen)
Als massa niet tot lichtsnelheid versneld zou kunnen worden, waarom wordt licht dan toch afgebogen door massa? (en kan het niet ontsnappen uit een zwart gat?)

Laatst een apart stukje gelezen over een lichtsnelheid van 0.

Het is wel taai om te begrijpen, maar er zou best een kern van waarheid in kunnen zitten.

[Rob Coops]

Het lijkt er op dat ook de eigen schappen van licht steeds beter begrepen worden, nu we dichter en dichter bij computer gebasteerd op licht signalen komen en zelfs al materialen ontwerpen die onzichtbaar zijn, onder bepaalde omstandigheden.

Over een jaar of wat zullen we vast niet meer op kijken van dit soort dingen maar nu lijkt het toch nog heel erg sci-fi allemaal.

[Verwijderd]

De eigenschappen van licht zelf zijn al heel lang bekend, voor dit soort toepassingen is de klassieke Maxwell theorie nog steeds voldoende en die is van van eind 19e eeuw. Het gaat juist om de materiaaleigenschappen: wat er gebeurde met een negatieve brekingsindex kon men 100 jaar geleden ook uitrekenen, alleen waren er toen geen materialen voorstelbaar met die eigenschap.

[bigbadbull]

Hmm heb er me bedenkingen bij.

of ze buigen het licht om, dan ben je ook blind van binnen want je vangt geen licht meer op.
of ze moeten een halfdoorlaatbare "spiegel" maken, zou je dan ook half zichtbaar zijn ?

[Verwijderd]

kijk maar eens naar de verhoorkamers van de smurven die hebben ook zo van die ruiten waar je maar aan 1 kant door ziet kijk naar bv CSI enz...

[Elazul]

Nou, deze techniek is met vuur spelen. Dat de Amerikanen hierop onderzoeken betekent alleen maar dat ze het voor militaire doeleinden willen gebruiken. Dat zie ik niet zitten hoor, betekent weer oorlogje voeren in een of ander derdewereldland waarin de geo-politieke/economische gevolgen catastrofaal zijn waarvan de burgers (Amerikanen zowel als niet-Amerikanen) voor de kosten opdraaien. Ik zwijg nog van de inbreuken op je privacy dat kan gebeuren waarin je overal onopgemerkt gestalkd kan worden door een inlichtingendienst omdat je op één of andere manier een verdachte bent van terrorisme of welkander buzz-word in die tijdperk een pretext is voor oorlogvoering.

[Silent7]

heerlijk toch, alle camera's onzichtbaar, kan niemand klagen.
Waarschijlijk vinden telco's het ook te gek, geen gezeur meer als ze ergens een mast neerzetten.
Politie kan makkelijker snelheidscontroles doen, overal kastjes.
etc etc
logisch dat China hier op doorgaat dus.
Valt me nog mee dat we er in NL niet flink mee aan de haal gaan/

[jimbo123]

Waarschijlijk vinden telco's het ook te gek, geen gezeur meer als ze ergens een mast neerzetten.

Lijkt me inderdaad handig als een helicopter tegen zo een mast vliegt omdat de piloot niets ziet!

[hyriand]

Wat dan wel weer jammer is is dat als je het licht 'een beetje' naar binnen laat gaan aan de ene kant (je vizier, raam, wat dan ook dat beplakt is met dit chinese metamateriaal), er aan de aan de andere kant een donkere plek ontstaat. Het licht wordt niet gekopieerd of iets dergelijks, dus het licht dat binnen zichtbaar is is dat buiten niet. Dus de intensiteit neemt af wat zich uit in een onnatuurlijk aanzicht. En je cloak is plotseling zo cloak niet meer. En je hebt enemy fire in je rug, want jij stond uit het raam te turen.

[Verwijderd]

Wat zie je nu eigenlijk als je naar zo'n gordijn kijkt?
Doorzichtigheid al niet denk ik, maar een zwarte vlek dan ofwat?

[hosee]

Doet mij denken aan de suit in Crysis, leuke fantasie in een game en vervolgens wordt ik met stomheid geslagen als ik dit lees. Geen haar op mijn kop die ooit kon denken dat er toch een mogelijkheid zou bestaan om zoiets "misschien" realistisch te kunnen verwezenlijken. In mijn eigen fantasie ben ik eigenlijk nieuwsgierig wat de techniek in bijv. de 22ste eeuw zal brengen want als ik dit lees dan stemt het toch wel tot nadenken, ook als je bedenkt hoever we nu al zijn geraakt in vergelijking met zeg maar 100 jaar geleden.
Knappe koppen die deze techniek onderzoeken en dan nog een klein succes boeken in een wereld die voor het gross van ons pure fantasie is.

[Verwijderd]

Tuurlijk wel. Ooit komt er een suit dat in staat is het licht zodanig te geleiden dat er een perfecte doorlaat bekomen wordt.

OOoooooit

[_Thanatos_]

Volgende stap is no-clipping?

[Anonnymous!]

Ik zie mijn beeldscherm al in de luchthangen..megadun! en me moederbord die rechtop op mijn bureau staat of een fiets met dit spul....maar eerst zien en dan geloven.

Sommigen hier zeggen dat je alleen zwart ziet, lijkt me vrij onwaarschijnlijk dat mensen iets "doorzichtigs" gaan maken wat vervolgens pikzwart is dan kan je net zogoed een mantel omdoen die pikzwart is.

Over 50 jaar mogen de amerikanen honderden onzichtbare lijken gaan opruimen omdat de taliban een paar duizen ak's hebben gewisseld voor een paar duizen simpele infa-rood kijkers, en aangezien lijken koud zijn.......bloedvlekken zoeken.

Wat me vet lijkt, Onzichtbare isolatie voor glasvezel kabels dan zie je steeds het licht erdoorheen gaan