Neděle 29. března 2020svátek má Taťána 10 °C dešťové přeháňky Předplatné LN
Lidovky.cz > Relax > Věda

Neviditelnost v nanosvětě funguje

Princip pláště neviditelnosti uvnitř koláže. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Princip pláště neviditelnosti uvnitř koláže. | foto: Kalifornská univerzita v Berkley.

Objev materiálů, které dokážou změnit přirozený směr odrazu viditelného světla, přesunul „plášť neviditelnosti“ z říše pohádek do oblasti prakticky realizovatelného. Z objevu nových metamateriálů budou těžit i výrobci mikroelektroniky.

Studie dvou týmů vědců prokázaly, že je možné vyvinout materiál, který je prakticky neviditelný. Dosud „trik“ založený na záporném indexu lomu světla funguje jen v nanosvětě, v rozměrech srovnatelných s tisícinou tloušťky vlasu. Podle odborníků však neexistuje zásadní překážka, která by bránila využití objevu v reálném světě a schování třeba i celého člověka.

Lom světla zná z vlastní zkušenosti každý. Stačí se podívat na tyč vloženou šikmo do vody. Rozdílná rychlost šíření světla ve vzduchu a ve vodě (a tedy odlišný index lomu těchto látek) způsobí, že tyč pozorovateli připadá zlomená.

Všechny průhledné přírodní materiály mají index lomu kladný. Neexistuje principiální překážka, která by znemožňovala existenci materiálu se záporným indexem lomu. V takové látce se paprsek odkloní na opačnou stranu. Část tyče ponořená do hypotetické kapaliny se záporným indexem lomu by zdánlivě vyčnívala ven. Pokud by v takové tekutině plavala ryba, měl by pozorovatel dojem, že levituje nad hladinou.

Požadované vlastnosti mají tzv. metamateriály, umělé struktury s neobvyklými elektrickými, magnetickými a také optickými charakteristikami. Zásadním přínosem dvou týmů z univerzity v Berkeley, obou vedených profesorem Xiang Zhangem, je skutečnost, že vyvinuly takový metamateriál, který odklání i viditelné světlo. O jejich úspěchu referují studie souběžně publikované v prestižních časopisech Science a Nature Materials.

Dříve vyvinuté látky dokázaly účinně odklánět jen malou část frekvenčního pásma, například mikrovlny. Docílit neviditelnosti v oboru viditelného světla je podstatně náročnější, neboť pro dosažení záporného indexu lomu musí být struktura jemnější než délka ohýbané elektromagnetické vlny.

Jeden z nově vyvinutých materiálů tvoří mnohovrstevnatá struktura, v níž se střídají jemné síťky ze stříbra a z nevodivého fluoridu hořečnatého. Druhý dosahuje stejného efektu kombinací stříbrných nanodrátků umístěných v hliníkové matrici.

Pro výrobu „štítu neviditelnosti“ je potřeba docílit, aby byl objekt zcela obtékán světlem přicházejícím zezadu. Cesta k zařízení srovnatelnému s rozměry člověka bude ještě dlouhá a nákladná, ale vzhledem k tomu, že výzkum financuje americká armáda, se dá očekávat, že prostředků bude dostatek.

Nové metamateriály ale najdou uplatnění i při konstrukci mikroskopů s dosud nevídanou rozlišovací schopností a při výrobě integrovaných obvodů.

Premium

Luxusní auta a vily. Pohádkový život utnula mladíkům až policie

Domy a byty podvodníků ze společnosti J.O. Investment s. r. o. (na snímku je... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Jakubovi O. bylo dvacet let, když založil firmu J.O. Investment a začal podnikat. Po třech letech jezdil v kabrioletu...

Premium

Lhaní se dá naučit. Emoce se však obelhat nedají, radí kriminální psycholog

Slovenský kriminální psycholog Ondrej Kubík | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Naproti vám sedí podezřelý. Říká pravdu, nebo lže? Kriminální psycholog Ondrej Kubík ví, jak u výslechu přečíst mysl...

Premium

Dojemná záchrana? Nikoliv. MF DNES odhalila síť černého byznysu se psy

Psi z množírny z útulku. V bezpečí. Fenky Rózu a Mašličku MF DNES předala do... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Líbivá záchrana psů z nevhodných podmínek je skvělý byznys. Na jeho financování se podílí česká i německá veřejnost....

HLEDÁME TESTERKY: Otestujte s námi houbičky PUR Active od Viledy
HLEDÁME TESTERKY: Otestujte s námi houbičky PUR Active od Viledy

Přihlaste se do testování a vyzkoušejte houbičky PUR Active, které se nemusíte bát použít ani na povrchy, jako je teflon a sklokeramické desky.

Najdete na Lidovky.cz