Phương pháp mới chế tạo áo tàng hình

Andrea Alù và Nader Engheta từ Đại học Pennsylvania ở Philadelphia cho biết một "lớp phủ plasmon" có thể khiến cho các vật trở nên "gần như trong suốt trước mắt người quan sát". Ý tưởng của họ hiện vẫn chỉ là một đề xuất, nhưng ít nhất nó sẽ không đi ngược lại bất kỳ định luật vật lý nào.

Trước kia, các nhà khoa học cũng từng phát triển những loại áo tàng hình, nhưng đa số chúng đều sử dụng nguyên lý của tắc kè hoa: Một màn hình sẽ đổi màu phù hợp với màu môi trường, vì thế vật thể bị che bởi màn hình này sẽ được nguỵ trang trước mắt người khác.

Chẳng hạn, nhà phát minh Ray Alden ở Bắc Carolina đã đề xuất một hệ thống cảm nhận và phát sáng, hệ thống này sẽ chiếu hình ảnh ở đằng sau lưng vật thể lên mặt trước của nó. Nhờ thế, ta có cảm nhận nhìn xuyên qua được vật thể này, hay nói cách khác nó tàng hình. Các nhà nghiên cứu của Đại học Tokyo cũng đang chế tạo một loại vải nguỵ trang sử dụng nguyên lý tương tự.

Nhưng chiếc áo tàng hình do Alù và Engheta đề xuất thì cao tay hơn. Nó là một cấu trúc có thể làm giảm sự thấy được từ mọi góc độ. Mấu chốt của ý tưởng là ở việc giảm sự phản xạ ánh sáng.

Bình thường, chúng ta nhìn thấy vật thể là nhờ ánh sáng đi đến và bật ra khỏi vật thể đó, rồi đi vào trong mắt. Nếu ngăn được sự phản xạ ánh sáng này (và nếu vật thể không hấp thụ bất kỳ ánh sáng nào), chúng sẽ trở nên vô hình.

Màn chắn plasmon của Alù và Engheta sẽ triệt tiêu quá trình phản xạ bằng cách để cho ánh sáng phản xạ có tần số gần bằng tần số của ánh sáng tới, chúng giao thoa và sẽ huỷ lẫn nhau. Nếu một thiết bị có thể phản ứng với nhiều bức xạ điện từ có bước sóng khác nhau (trong đó có ánh sáng nhìn thấy), về lý thuyết, vật thể đó sẽ biến mất.

Tuy nhiên, thực thế rằng một màn chắn đặc biệt chỉ có thể hiệu quả với một bước sóng nhất định, do đó sẽ không có cái gọi là "áo tàng hình kỳ diệu". Một vật có thể vô hình trong ánh sáng đỏ, nhưng vẫn lộ thiên trong ánh sáng ban ngày với vô số bước sóng.

Và điều quan trọng hơn, hiệu ứng tàng hình chỉ xảy ra khi bước sóng ánh sáng phản xạ gần bằng với kích cỡ của vật thể. Vì thế, trong ánh sáng nhìn thấy (ánh sáng ban ngày), lớp phủ chỉ có ích với những vật thể có kích cỡ hiển vi, còn những vật lớn hơn chỉ biến mất được dưới những bức xạ sóng dài như vi ba. Điều đó cũng có nghĩa công nghệ này chưa thể sử dụng để làm tàng hình con người hoặc các loại phương tiện.

Mặc dù vậy, Engheta cho rằng hiệu ứng trên cũng sẽ có ích trong việc chế tạo các vật liệu cản sáng hoặc kính hiển vi.