Krótka historia niewidzialności

Pierwszym, który przedstawił wizję niewidzialności uzyskanej metodą naukową był angielski pisarz Herbert George Wells (1866-1946). W 1897 r. Wells napisał nowelę "Niewidzialny człowiek", która wciąż inspiruje naukowców i twórców. Do dziś cieszy się ona wielkim zainteresowaniem, a na jej kanwie zrealizowano kilkadziesiąt filmów fabularnych i seriali telewizyjnych.

Inspiracja ta przyniosła już konkretne skutki. Po raz pierwszy skuteczną w działaniu metodę zapewniającą niewidzialność opracowano jesienią 2005 r. Jest ona dziełem japońskiego naukowca prof. Susumu Tachi i pozwala uczynić niewidzialnym dowolny obiekt, w tym człowieka. Służy do tego zestaw urządzeń tworzących technologiczny odpowiednik magicznych przedmiotów. To peleryna-niewidka używana przez czarowników z baśni.

Wynalazek prof. Tachi składa się ze specjalnego płaszcza, na którym zestaw mikrokamer wyświetla obraz tego, co dzieje się za ubranym w taki strój człowiekiem. Zwykle, gdy ktoś przed nami stoi, nie widzimy, co za tą osobą się dzieje. Nowatorski sprzęt japońskiego naukowca to umożliwia, czyniąc niewidzialnym człowieka ubranego w "płaszcz-niewidkę". Problemem jednak w efektywności tej technologii była szybkość przetwarzania danych tak, aby człowiek mógł się przemieszczać, pozostając niewidzialnym dla przechodniów.

Efekt niewidzialności próbuje się uzyskać na rozmaite sposoby. W lutym 2006 r. opublikowano wyniki badań prowadzonych na tym polu przez prof. Olega Gadomskiego z Uniwersytetu w Uljanowsku. Rosyjski naukowiec opracował metodę uzyskania niewidzialności opartą na zasadzie konwersji fal optycznych. Polega ona na stworzeniu osłony pokrytej nanometrycznej grubości warstewką atomów złota. Warstwa powstałej w wyniku nanokoagulacji substancji sprawia, że obiekt ukryty za osłoną ze złota staje się niewidzialny.

Z kolei w marcu 2005 r. dr Andrea Alu i dr Nader Engheta przedstawili teorię niewidzialności opartą na wykorzystaniu plazmonów. Fale plazmonów - plazmowych gęstości elektronów - wygaszają światło rozpraszane przez obiekt, tak że nie można go zobaczyć. Metoda dotyczy jednak tylko dużych obiektów, np. budynków, samolotów, rakiet lub statków kosmicznych.

Prace nad metamateriałem zapewniającym niewidzialność trwają na University of St Andrew od wielu lat. Pierwszą udaną próbę stworzenia takiej technologii ujawniono w maju 2006 r. Grupa ekspertów kierowana przez zespół dr Ulfa Leonhardta uzyskała podstawy zasad działania materiałów, które zmieniają sposób poruszania się fal elektromagnetycznych, w tym także fal światła.

Odkrycie to dowodziło po raz kolejny, że można realnie skonstruować pelerynę-niewidkę. Takie właściwości miała osłona wykonana z metamateriałów, kompozytów o nowych właściwościach elektromagnetycznych, powodujących załamywanie się fal światła widzialnego.

Naukowcy potwierdzili też, że to, jak metameteriał reaguje na pole elektromagnetyczne, można zaprogramować manipulując nanostrukturą tej substancji, a następnie kontrolować to zjawisko. Na opracowanie efektywnej technologii trzeba było jednak pracować przez kolejne 5 lat.

Wg informacji opublikowanych 4 listopada 2010 r. przez STV News, naukowcom z University of St Andrews w Wielkiej Brytanii pracującym tym razem pod kierunkiem dr Andrei Di Falco, udało się opracować poszukiwany materiał. Ta substancja pozwala stworzyć odpowiednik baśniowej peleryny-niewidki w stylu Harry'ego Pottera lub niewidzialnego stroju bojowego znanego dotąd z cyklu filmowego "Predator". Materiał ten o nazwie Metaflex pozwala produkować tkanin, które manipulują światłem, bo jego struktura załamuje część zakresu fal światła widzianych przez ludzkie oko.

Technologia jest nowatorska, bo wcześniej tworzono materiały, w których efekt niewidzialności uzyskiwano na płaskich powierzchniach. Jednak naukowcom z University of St Andrews udało się uzyskać swoiste elastyczne inteligentne tkaniny składające się z warstw kilku membran, ale działające na poziomie atomów.

Uczeni coraz śmielej wykorzystują odkrycia z różnych dziedzin nauki. Łącząc nowatorskie rozwiązania uzyskują efekty, o których dotąd tylko fantazjowano. Przy dzisiejszym stanie wiedzy, upowszechnienie niewidzialności, jest już tylko kwestią czasu.

Tadeusz Oszubski