何年もの間、SFやファンタジーの著者は、ハリー・ポッターの不可視マントやビルボ・バギンズの指輪など、人や物を見えなくする魔法のオブジェクトを夢見てきました。 先週、テキサス大学オースティン校の科学者チームは、彼らがその目標に向かってさらに一歩進んだことを発表しました。 「プラズモニッククローキング」として知られる方法を使用して、自由空間内の3次元オブジェクトを覆い隠しています。
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物体は約7インチの長さの円筒状のチューブで、可視光ではなくマイクロ波に「見えない」ので、実験装置の中に入って物体を見ることはできません。 しかし、それでもその成果は非常に素晴らしいものです。 マイクロ波からオブジェクトを覆い隠す原理を理解すると、理論的にすぐに実際の不可視性につながる可能性があります。 1月下旬にNew Journal of Physicsで発表されたこの研究は、2次元の物体がさまざまな波長の光から隠されていた以前の実験を超えています。
科学者はどのようにそれをしましたか？ 通常の状態では、可視光が反射して目に入るとオブジェクトが見えます。 しかし、マントが作られたユニークな「プラズモニックメタマテリアル」は、何か異なることを行います。さまざまな方向に光を散乱します。 「マントと物体からの散乱フィールドが干渉すると、それらは互いに相殺され、全体的な効果はすべての観察角度で透明性と不可視性になります」と研究の共著者であるAndrea Alu教授は述べています。
クローキング材料をテストするために、研究チームは円筒管をそれで覆い、セットアップをマイクロ波放射のバーストにさらしました。 プラズモニック材料の散乱効果のため、結果として生じるマイクロ波のマッピングではオブジェクトが明らかになりませんでした。 他の実験では、オブジェクトの形状が素材の有効性に影響を与えないことが明らかになり、チームは複数のオブジェクトを一度にクローキングすることは理論的に可能であると考えています。
もちろん、次のステップは、マイクロ波だけでなく可視光の波を隠すことができるクローキング素材を作成することです。これは、日常生活で身に着けることができる不可視のマントです。 しかし、Aluは、プラズモニック材料を使用して大きな物体（たとえば、人体など）を隠すことはまだまだ先のことだと言います。
原則として、この手法は光を隠すために使用できます。 実際、一部のプラズモニック材料は、光周波数で自然に利用可能です。 ただし、この方法で効率的にクローキングできるオブジェクトのサイズは動作波長に応じて拡大するため、光周波数に適用すると、マイクロメートルサイズのオブジェクトの散乱を効率的に停止できる場合があります。
言い換えると、この方法を使用して人間の目から何かを隠そうとする場合、それは小さくなければなりません。1マイクロメートルは1000分の1ミリメートルです。 それでも、これでも便利です：
小さなオブジェクトをクローキングすることは、さまざまなアプリケーションにとって魅力的です。 例えば、我々は現在、光学周波数で顕微鏡の先端を隠すためにこれらの概念の応用を調査しています。 これは、生物医学的および光学的近接場測定に大いに役立つ可能性があります。
2008年、バークレーのチームは、いつかオブジェクトを見えなくする可能性のある極薄素材を開発しました。第二）光の流れの速度を微調整することにより。
不可視のマントはまだ数年先かもしれませんが、不可視の時代に入ったようです。
