محققان دانشگاه ملی سنگاپور، پرتویی از تاریکی را ایجاد نموده اند که می تواند اشیا را از فاصله های دور نامرئی کند. این یک طرح رویایی موجود در فیلم های علمی تخیلی نیست، بلکه واقعا کار می کند و قابل اجراست. پرتوی تاریکی می تواند منطقه ای سه بعدی از ناپدیدی و یا طبق اعلام محققان، "محفظه خالی از نور" را ایجاد کند که موجب پنهان شدن اشیای قابل رویت می شود.

پرتوی تاریکی توسعه یافته توسط چائو وان و دیگر محققان سنگاپور، ویژگی نامرئی بودن را در شیوه ای کاملا متفاوت نسبت به شنل های نامرئی کننده ای که پیش از این دیده ایم، ایجاد می کند. در اغلب بخش ها، حاشیه تکنولوژی شنل های نامرئی شامل محوطه ای متاموادی است که پرتوها را (مایکروویو و نه نور) در حول شی خم می کند. اگر بتوان شنل های بزرگ، انعطاف پذیر و سبک وزن نامرئی کننده ساخت، بسیار جالب توجه می شود اما متاسفانه ما سال های سال با چنین ابداعی فاصله داریم. در حال حاضر متامواد موجود در شنل های نامرئی اغلب محدود به اندازه ای اندک و طیف کمی از فرکانس های پرتویی می باشند و با توجه به ابعاد شنل های نامرئی کننده، اغلب آن ها با توجه به پراکندگی اشعه هایی که با متامواد جمع آوری نمی شوند، در واقع موجب افزایش شکل RF یک شی می شوند.

برای ایجاد یک منطقه نامرئی، وان و همکاران وی از یک روش کاملا جدید که معتقدیم اولین شیوه در نوع خود می باشد، استفاده کرده اند. در اینجا سعی می کنیم که این شیوه را بدون پیچیدگی زیاد برای شما توضیح دهیم.

همانطور که می دانید، هنگامی که شی ای کاملا در معرض فوکوس باشد، در لبه های خود شفاف و به خوبی مشخص است. هنگامی که از فوکوس خارج شود، قسمت مرکزی هنوز دارای شفافیت است اما لبه ها نرم و تعریف نشده می شوند. قانون حاکم در پشت این اثر، تابع نقطه گسترش (PSF) است که یک نمودار مشخصه را در صورت رسم آن ایجاد می کند (تصویر زیر در سمت چپ) --یک میله بلند مرکزی (منطقه روشن و شفاف در تصویر) با دو قطعه در هر طرف. در مقیاس ماکروسکوپی، فوکوس بر روی اشیا سخت نیست اما در مقیاس میکروسکوپی، رزولوشن سیستم توسط چگونگی کنترل PSF برای اشیای بسیار کوچک تعیین می شود به طوری که اگر میله مرکزی اندازه کمتری یابد، رزولوشن سیستم نیز کاهش می یابد. اخیرا یک تکنیک جدید با نام سوپر رزولوشن، می تواند شدت میله مرکزی را افزایش دهد در حالی که قطعات بیرونی را تحت فشار قرار می دهد. این عمل منجر به افزایش در رزولوشن شده و حتی موجب برطرف سازی جزئیات کوچک تر می شود.

این محققان سنگاپوری، در اصل از اصل سوپر رزولوشن استفاده کرده اند و این عمل را دقیقا به طور مخالف انجام داده اند. با استفاده از لنزهای مخصوص، این محققان میله ها را پوشاندند در حالی که در همین زمان شدت قطعات را افزایش داده اند. این عمل به طور موثری موجب ایجاد منطقه ای در فضا شده است که در آن شدت نور نزدیک به صفر است و اگر نوری نباشد، چیزی دیده نمی شود. بدین صورت محفظه ای خالی از نور و نامرئی به وجود می آید و یا همانطور که محققان آن را نامیده اند، ضد رزولوشن را ایجاد کرده اند.

سیستم مورد استفاده برای ایجاد چنین مناطق ضد رزولوشنی، بسیار ساده می باشد و متشکل از یک لیزر، یک لنز خاص به همراه شیارهای الکتریکی و یک دستگاه تصویربرداری است. در آزمایش های محققان سنگاپوری، آن ها موفق به پنهان سازی یک شی سه بعدی 40 میکرومتری (حرف N) از یک فرکانس نور (360 نانومتر، نور لیزری قرمز) شدند. در تصویر ابتدای این مطلب، حرف N در میان منطقه نشان داده شده در فریم D پنهان است.

یک شی 40 میکرومتری و یک فرکانس واحد از نور به نوبه خود کار بزرگی به شمار نمی رود، اما به یاد داشته باشید که این اولین نمایش این شیوه نامرئی کردن بر روی یک هدف می باشد. اولین شنل های نامرئی کننده مبتنی بر متامواد به هیچ وجه نتوانسته بودند چنین نتیجه خوبی را کسب کنند. تصور استفاده فراگیرتر از این شیوه در آینده خیلی دور از انتظار نمی باشد و می توان از این تکنولوژی در یک تفنگ نامرئی کننده استفاده کرد تا اهدافی را تنها با اشاره ای نامرئی نمود.

در حال حاضر، چائو وان و محققان همکار او، کاملا بر بزرگی کار خود اطمینان دارند. او می گوید: "این طرح جدید مجموعه ای از احتمالات را برای سیستم های تصویربرداری اپتیکال ایجاد می کند و موجب نظارت عالی با دیدن اشیای نظامی می شود و یا می توان شی ای را بدین شیوه با شدت میدان بالا پوشاند."

منبع : ExtremeTech