دانشمندان به ساخت شنل نامرئی بسیار نزدیک شدند

شنل-نامرئی دانشمندان به ساخت شنل نامرئی بسیار نزدیک شدند

محققان و پژوهشگران مرکز تحقیقات موسسه ملی مونترال (INRS) مقاله‌ای علمی با عنوان مطالعه‌ای در نورشناسی را منتشر کردند که جزئیات یک طرح و رویکرد جدید برای شنل نامرئی را توضیح می‌دهد.

ابزار و دستگاه این گروه اولین نمونه است که می‌تواند رنگ (یا به عبارتی بسامد) موج نوری که با جسم در تعامل است را دست‌کاری و تغییر دهد و بدین سبب آن جسم را نامرئی کند. این دستگاه شنل نامرئی ساز طیفی نام دارد.

جوزه آزانیا (José Azaña)، نویسنده اصلی این تیم تحقیقاتی چنین می‌گوید که:

کار و تحقیقات ما در جستجوی شنل نامرئی است.

حال می‌خواهیم این قضیه را بیشتر بررسی کنیم. برای این کار از موج نوری شروع می‌کنیم. یک نکته مهم وجود دارد و آن طیف الکترومغناطیسی امواج است. این طیف شامل تمامی بسامدهای پرتوهای نوری و یا امواج الکترومغناطیسی است. قسمتی از این طیف را مثلا پرتوهای ایکس، اشعه گاما یا بعضی از موج‌های رادار و امواج رادیویی شامل می‌شود.

چشم انسان تنها قسمت کوچکی از بسامدهای این طیف را می‌تواند رسد کند که اصطلاحا نور مرئی نامیده می‌شوند و برای مثال چشم انسان قادر به دیدن پرتوهای ایکس نیست. پس تنها این قسمت کوچک می‌تواند توسط انسان دیده شود که آن را با رنگ درک می‌کنیم و از رنگ بنفش آغاز شده و تا رنگ قرمز ادامه می‌یابد. بعضی از منبع‌های نوری از تعداد بیشتری رنگ (یا همان طول‌موج یا بسامد) متفاوت ساخته‌شده‌اند که ما آنها را منبع چندرنگ می‌نامیم؛ یکی از این منبع‌ها خورشید یا نور آفتاب است.

وقتی ما “می‌بینیم” عملا برخورد و تقابل این قسمت از موج الکترومغناطیس با اجسام را رسد می‌کنیم. وقتی نور آفتاب به یک خودرو به رنگ آبی برخورد می‌کند، این خودرو تنها نور آبی را بازتاب می‌کند، درحالی‌که تمامی رنگ‌ها و طول‌موج‌های دیگر را از خود عبور داده است؛ چشم ما رنگ آبی را آشکار و رسد می‌کند و ما این خودرو را آبی رنگ می‌بینیم.

شنل نامرئی محققان و پژوهشگران INRS در این برخوردها و عبور و بازتاب نور دست‌کاری ایجاد می‌کند. این گروه مطالعه را روی یک جسمی انجام دادند که تنها رنگ سبز را بازتاب می‌کند.

برای آنکه این جسم را برای چشم انسان نامرئی کنند، از یک فیلتر مخصوص استفاده کردند که به‌طور موقت بسامد نور سبز منبع را به طول‌موج آبی تعویض کرده و بر روی جسم می‌تاباند. سپس در آن سمت جسم نیز این بسامد را دوباره به‌وسیله یک فیلتر به بسامد رنگ سبز تغییر دادند. نتیجه این عمل بسیار جالب است! چشم انسان قادر به دیدن این جسم نیست.

هم‌اکنون این گروه تحقیقاتی تنها در یک راستا کار می‌کند و ناظر باید در همان جهت از روبرو، بعد از فیلتر رنگ به جسم نگاه کند.

هرچند که آزانیا ادعا می‌کند که این روش حداقل به‌صورت نظری می‌تواند یک جسم را در هر جهتی که به آن نگاه کنند، نامرئی کند.

هم‌اکنون استفاده مهم و کاربردی این دستگاه در ارتباطات مخابراتی است که می‌تواند امنیت آن را بالا ببرد. در روش‌های ارتباطات مخابراتی از یک منبع موج برای انتقال داده‌ها استفاده می‌شود. شرکت‌های مخابراتی می‌توانند یک بسامد معین در فیبر نوری خود را “نامرئی” کنند و اجازه ندهند که شخص دیگری داده‌ها و اطلاعات آن بسامد را جاسوسی و مشاهده کند.

بنابراین راه زیادی باید در جهت رسیدن به یک شنل نامرئی به‌صورت یک قهرمان داستان علمی تخیلی طی شود، این اختراع نامرئی ساز نیز می‌تواند داده‌ها و اطلاعات ما را از چشم دیگران مخفی کند.

نوشته دانشمندان به ساخت شنل نامرئی بسیار نزدیک شدند اولین بار در وب‌سایت فناوری پدیدار شد.

خم کردن امواج صوتی توسط یک فراماده ممکن شد

پژوهشگران موفق به کشف ماده‌ای جدید با قدرتی استثنایی شده‌اند: این ماده قابلیت شکستن، شکل‌‌دهی و متمرکز کردن امواج صوتی که از آن عبور می‌کنند را دارد؛ دانشمندان و شرکت‌های علاقه‌مند می‌توانند از قابلیت‌های ویژه‌ی این فراماده برای بهبود تصویربرداری پزشکی استفاده یا کاربردهای ویژه در صنعت موسیقی استفاده نمایند.

گویا آی تی – این ماده‌ی جدید در حقیقت فراماده‌ای کاملا مهندسی شده است. فراماده‌ها در حقیقت گونه‌ی جدیدی از موادند که انجام کارهای غیرممکن را ممکن می‌کنند، مثل ساخت یک شنل نامرئی واقعی که با قرار دادن آن روی اجسام مختلف می‌توان آنها را از دید دیگران مخفی کرد. به لطف فراماده‌ها چیزهایی که زمانی فقط در فیلم‌های تخیلی می‌دیدیم رفته‌رفته رنگ واقعیت می‌گیرند.
ویدئویی که در ادامه مشاهده می‌کنید نشان می‌دهد چگونه تیمی از پژوهشگران دانشگاه ساسکس و دانشگاه بریستول با همکاری یکدیگر، لایه‌ای از مواد مهندسی شده را در قالب آجرهای کوچکی برای تغییر فاز امواج صوتی عبوری به کار می‌گیرند؛ این کار مشابه کنترل امواج صوتی در زمان عبور آنها از سازهای بادی مثل فلوت، ترومبون و … است.
این تیم با چیدن ۱۶ نمونه‌ی مختلف از آجر درون یک لایه‌ی منفرد موفق به استفاده از امواج صوتی برای شناور کردن یک فتیله‌ی پلی‌استرین شد. این مهم با استفاده از ترکیب متفاوتی که در آن صرفا از ۸ نمونه‌ی مختلف از آجرها به کار رفته بود، میسر شد.
آجرها از طریق کم کردن سرعت صدای ورودی امکان شکل‌پذیری آن را فراهم می‌کنند.

پروفسور «سریرام سابرامانیان»، رئیس آزمایشگاه Interact دانشگاه ساسکس این طور توضیح می‌دهد: ”ما می‌خواهیم ابزارهای صوتی اختراع کنیم که دستکاری و تغییر صدا در آنها به سادگی و انعطاف‌پذیری کاری که صفحات نمایش LCD و پروژکتورها روی نور انجام می‌دهند، اتفاق بیفتد.“
اصواتی که شکل‌پذیری آنها به طور دقیق انجام می‌شود کاربردهای مختلفی در تصویربرداری پزشکی و همچنین محصولات صوتی کاربرپسند دارند. پژوهشگران پروژه کاربردهای جدیدی برای فراماده جدیدا کشف شده در نظر دارند از جمله ساخت هات‌اسپات‌های صوتی یا متمرکز کردن امواج فراصوت با شدت بسیار بالا برای حمله به تومورهای بدن.
«بروس درینک‌واتر» پروفسور اولتراسونیک در دانشگاه بریستول اضافه می‌کند: ”فکر می‌کنم در آینده استفاده‌های بسیار جالبی از این فناوری خواهد شد. در حال حاضر روی ویژگی پیکربندی انعطاف‌پذیر این فراماده متمرکز شده‌ایم. موفقیت نهایی پروژه منجر به ساخت سیستم‌های تصویربرداری ارزانی خواهد شد که می‌توان از آنها برای تشخیص بیماری‌ها یا درمان‌شان استفاده کرد.“

نتایج پژوهش این تیم تحقیقاتی در ژورنال Nature Communications منتشر شده و در آن راه‌های مختلف و ساده برای بهره‌برداری از این ماده به خوبی تشریح شده‌اند.
دکتر «جیان‌لوکا ممولی» از دانشگاه ساسکس صحبت را این طور به پایان می‌رساند: ”آجرهای فراماده‌ی ما قابلیت چاپ به صورت ۳بعدی را داشته و بعد از این می‌توان آنها را برای ساخت هر میدان صوتی که تصورش را کنید به کار گرفت. در حقیقت می‌توان جعبه‌ی آجرهای فراماده‌ی ما را همانند یک کیت صوتی DIY در نظر گرفت؛ همه چیز آماده شده و این تنها شمایید که تصمیم می‌گیرید چه کاری با آنها انجام دهید.“

شنل نامرئی کننده ی معروف در فیلم های هری پاتر ساخته می شود

دانشمندان در زمینه ی ساخت شنل نامرئی کننده به پیشرفت های چشمگیری رسیده اند.

دانشمندان در زمینه ی ساخت شنل نامرئی کننده به پیشرفت های چشمگیری رسیده اند.

اگر از هوادارن مجموعه فیلم های هری پاتر باشید پس حتما یکی از سکانس های فیلم هری پاتر و سنگ جادو را به خاطر دارید که در آن پروفسور اسنیپ، وجود چیزی را در نزدیکی خود احساس کرده و برای گرفتن آن دست خود را دراز می کند، اما نمی تواند هری پاتر که زیر شنل نامرئی کننده پنهان شده را بگیرد. هوادارن با دیدن این فیلم عاشق این شنل شده و قطعا هر کدام از آنها دوست داشتند که نسخه ای از این شنل را داشته باشند.

به نظر می رسد که چند نفر از علاقه مندان به فیلم های هری پاتر، دانشمندانی بوده اند که از رویای خود دست نکشیده و برای ساخت شنل نامرئی تلاش کردند. لازم به ذکر است که تکنولوژی حال حاضر برای ساخت چنین شنلی در دسترس نیست، با اینحال بنا بر گزارش منتشر شده از دانشگاه کوئین ماری لندن، دانشمندان فعال در این زمینه اعلام کرده اند که در این پروژه پیشرفت داشته اند.

محققان دانشکده ی مهندسی الکترونیک و علوم کامپیوتری از دانشگاه کوئین ماری لندن برای اولین بار توانستند، دستگاه پوشش دهنده ای را تولید کنند که در آن، سطوح خمیده در امواج الکترومغناطیسی، به شکل مسطح دیده می شوند. دانشمندان برای پوشش سطح خمیده ای به اندازه ی یک توپ تنیس، از یک متوسط نانوکامپوزیت استفاده کردند.

این متوسط نانوکامپوزیت از لایه های مختلفی برخوردار است که بسته به موقعیت آنها، با ویژگی های الکتریکی متفاوت همراه می شوند. آنها به شکل کاملا موثری می توانند اشیاء خمیده را تحت فرکانس های مشخص، به شکل کاملا مسطح نشان دهند. در گذشته این روش تنها با یک فرکانس موثر بود؛ اما در حال حاضر مشاهدات جدید نشان می دهند که اشیاء تحت چند فرکانس مختلف نیز پوشیده می شوند.

این متوسط نانوکامپوزیت از لایه های مختلفی برخوردار است که بسته به موقعیت آنها، با ویژگی های الکتریکی متفاوت همراه می شوند. آنها به شکل کاملا موثری می توانند اشیاء خمیده را تحت فرکانس های مشخص، به شکل کاملا مسطح نشان دهند. .

این تکنولوژی در علوم مهندسی عملی متفاوت، کاربرد های زیادی دارد که از میان آنها می توان به آنتن های نانو و استفاده ی آن در تکنولوژی هوافضا اشاره کرد.

پروفسور یانگ هااو، یکی از نویسندگان این مطالعه در بیانیه ای اعلام کرد: “این طراحی بر مبنای اپتیک تحول انجام شده است؛ کانسپتی که بر مبنای ایده ی شنل نامرئی قرار دارد.”

این طور که به نظر می رسد، هنوز زمان آن فرا نرسیده که برای خرید یک نسخه از این شنل صف بکشیم، اما به هر حال توسعه های اخیر نشان دهنده ی پیشرفت های چشمگیر در این پروژه هستند. این نمونه ی دیگری از الهام های عالم تخیل به علوم کاربردی است.

.

با عضویت در کانال رسمی تکرا در تلگرام از آخرین اخبار روز تکنولوژی مطلع باشید.

.

منبع: digitaltrends


عصر تکنولوژی، تکرا

نوشته شنل نامرئی کننده ی معروف در فیلم های هری پاتر ساخته می شود اولین بار در عصر تکنولوژی - تکرا پدیدار شد.