19/01/2017 - Eine neue Schicht der Unsichtbarkeit zum Verstecken von Objekten in diffusen Umgebungen würde es ermöglichen, ein Flugzeug zwischen dem Nebel nicht nachweisbar zu machen

Menéame

Forscher der Universitat Politique deValència und Universität von Navarra sie haben eine neue Idee Unsichtbarkeit fähig, Objekte in diffusen Umgebungen nicht nur unter permanenter Beleuchtung zu verbergen, wie es die bisher entwickelten Schichten erlaubten, sondern auch vor jeder Art von Beleuchtung.

Ihre Arbeit wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Physical Review A.

Wie Carlos García Mecca, Ermittler des  Nanophotonische Technologiezentrum  der UPV, diffuse Umgebungen sind diejenigen, in denen das Licht nicht in gerader Linie verbreitet, sondern prallt. "Für mehrere Fälle in der Nähe, würde die diffuse Umgebung sein, die wir an einem Tag mit Nebel, trübes Wasser oder einem Ort mit Rauch, aber auch unserem organischen Gewebe finden. Unser Vorschlag legt die Grundlagen dafür, zum Beispiel ein Flugzeug zwischen Nebel oder U-Boot auf See nicht nachweisbar zu machen," betont García Mecca.

Die Forscher der UPV und der UPNA haben eine Simulation dieser neuen Schicht der Unsichtbarkeit durchgeführt und werden in Kürze an der Konstruktion auf Laborebene arbeiten. "Es wäre relativ einfach, wenn wir nur zwei verschiedene Materialien mit einer bestimmten Diffusivität hätten; wenn wir mit ihnen spielen, könnten wir diese Schicht erzeugen, die das Licht um das Objekt herum kreist, so dass es verborgen bleibt. Wir könnten eine perfekte Unsichtbarkeit erreichen, das ist nur für diffuse Umgebungen," betont Bakhtiyar Orazbayev, Forscher an der öffentlichen Universität Navarra.

Hintergrund

Die Idee, ein Objekt unsichtbar zu machen, um es mit einem speziellen Material zu umgeben, das das Licht um ihn herum biegen kann, wurde vor etwa einem Jahrzehnt vorgeschlagen. Seitdem haben die Wissenschaftler festgestellt, dass die Realisierung dieser Art von Gerät sowohl in grundlegender als auch in technologischer Hinsicht eine große Schwierigkeit darstellt.

"In letzter Zeit hat sich gezeigt, dass diese Schwierigkeit verschwindet, wenn sich das zu verbergende Objekt in einer diffusen Umgebung befindet. Im Gegensatz zu nicht diffusen Umgebungen ist es in diesem Fall möglich, relativ einfach unsichtbare Schichten makroskopischer Größe zu bauen, die für jede Richtung des Lichts und in einer großen Bandbreite arbeiten. Die bisher vorgeschlagenen Schichten funktionieren jedoch nicht richtig, wenn das Objekt mit kurzen Lichtimpulsen beleuchtet wird, die in einer Vielzahl von Anwendungen von grundlegender Bedeutung sind," so Alejandro Martínez Abietar, Forscher des Nanofototonischen Technologiezentrums.

Lösung

Der von UPV- und UPNA-Forschern entworfene Vorschlag löst dieses Problem mit einem anderen Ansatz, der auf einer Technik basiert, die als Transformationsoptik bekannt ist und das Material, das am besten geeignet ist, um die Schicht zu erstellen und das Objekt zu verbergen, kennt.

Geräte haben mehrere Anwendungen, die nicht von einem früheren Design behandelt werden können. "Abgesehen von den bereits erwähnten ermöglichen sie es, unsichtbare Objekte zu machen, die geeignet sind, Störungen in Kommunikations- und CT-Bildsystemen zu verursachen, bei denen häufig mit diffusen Mitteln wie organischem Gewebe gearbeitet wird," so Miguel Beruete, Forscher an der Universität Navarra.

Bezug:

B. Orazbajew, M. Beruete, A. Martinez, and C. Garcia-Mekka Diffusive-light invisibility cloak for transient illumination. Phys. Rev. 94, DEI:https://doi.org/10.1103/PhysRevA.94.063850

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Universitat Politique deValència

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