Sa sigurnošću se može reći da ulazimo u eru u kojoj ćemo moći da se skrivamo i krijemo što god hoćemo ispod plašta nevidljivosti, kao u romanima o Hariju Poteru.

Naučnici su nedavno prvi put napravili materijalkoji jestanju da, koristeći talase bliske vidljivoj svetlosti, učini trodimenzonalni predmet nevidljivim. Talasi, inače, pripadaju bližem infracrvenom zračenju (radijacija) koje se u elektromagnetnom spektru dodiruje sa vidljivom svetlošću, što ukazuje da smo na pragu otkrića pravog plašta nevidljivosti.

Plašt nevidljivosti odranije je poznat u nauci, ali je ovo otkriće jedinstveno po tome što za razliku od prethodnih može trodimenzionalni predmet učiniti potpuno nevidljivim. Ranije je bilo moguće sakriti predmet samo iz određenog ugla u dve dimenzije: ako se posmatra s druge strane, postaje ponovo vidljiv.

Opet ti silikoni

Nemački istraživači iz Instituta za tehnologiju u Karlsrueu, predvođeni Tolgom Erginom, zaslužni za ovaj „tepih nevidljivosti”koristili su materijal koji je u stanju da utiče na ponašanje svetlosnih zraka.

Engleski naučnik ser Džon Pendri, sa Imperijal koledža u Londonu, koji je učestvovao u istraživačkom timu, svojevremeno je teorijski osmislio model „nevidljivog tepiha”. On je, naime, pretpostavio da, ukoliko se predmet postavi ispod ispupčenog materijala i osvetli, ispupčenje se može sakriti i tepih izgledati kao da je ravan!

Suština je u promeni brzine i pravca prostiranja svetlosti kroz materijal ili promeni njegovog indeksa prelamanja. Naučnici su to postigli stvaranjem nove vrste materijala, nazvane metamaterijali. Metamaterijal sačinjava silikonski polimer koji se sastoji od malih kristala u obliku štapića. Menjanjem debljine štapića može se promeniti odnos indeksa prelamanja vazduh–polimer.

Indeks prelamanja vazduha je oko jedan, a indeks prelamanja polimera je 1,52. Moguće je dobiti bilo koji indeks prelamanja između ove dve vrednosti. Podešavanjem indeksa prelamanja površine ispupčenja ispod koje je predmet, uspeli su da gaučine nevidljivom za široki spektar svetlosnih talasnih dužina malo dužih od onih koje možemo videti golim okom.

Za podešavanje indeksa prelamanja koristili su precizno podešen laser koji je u stanju da pravi trodimenzionalni zapis u polimeru.

Svetlost zaobilazi

Ovo je omogućilo da predmet postane nevidljiv u sve tri dimenzije, za razliku od prethodnih skrivanja u dve dimenzije, gde su se umesto laserskog pisanja u polimernom materijalu bušile rupice. Male rupe su mogle samo da budu bušene u jednom smeru, tako da je bilo moguće uočiti predmet iz bilo kojeg pravca osim onog probušenih rupa.

Zbog promene indeksa prelamanja, kada svetlo padne na ispupčinu zaobiđe je, prolazi okolo ostavljajući je neosvetljenom. Način

skrivanja može se objasniti analogijom s fotografisanjem: kada se film razvije, sve što nije bilo izloženo svetlosti posle se ne vidi.

Ovo je nesumnjivo ogroman napredak u izradi pravog plašta nevidljivosti, mada bi u početku on morao da bude napravljen od čvrstog, a ne fleksibilnog materijala. Naravno, glavni izazov je napraviti plašt nevidljivosti koji bi bio u stanju da sakrije predmete vidljive golim okom, izložene vidljivoj svetlosti. Vidljiva svetlost se prostire između 390 i 780 nanometara (nanometar je milioniti deo milimetra). Sada je moguće načiniti štapiće kristalnog polimera veličine 200 nanometara. Da bi stvar učinili nevidljivom, kristali bi morali bi da budu 20 puta manji – oko deset nanometara. Za sada ne postoje tehnološki postupci izrade materijala tako malih dimenzija, stoga to ostaje izazov za budućnost.

Iako smo od pravog plašta nevidljivosti udaljeni, bar, desetak godina, ova otkrića imaju veoma važnu primenu u mnogim oblastima istraživanja, kao što su telekomunikacije, budući kompjuteri, čak i seizmologija.

Ispupčenje na zlatnoj pločici iz eksperimenta visoko je samo jedan, a široko 1,27 hiljaditih delića milimetra, ali teorijski ne postoji ograničenje u veličini predmeta za skrivanje. Zlatna pločica je zatim pokrivena tepihom sličnih dimenzija. Da bi načinili laserski zapis na tepihu, naučnici su utrošili oko tri sata. A za izradu tepiha za pokrivanje pločice, visoke samo milimetar, trebalo bi im, čak, 125 dana.