sia dalla tranquillità di scomparire momentaneamente dal mondo o dalla sicurezza di nascondere qualcosa in vista degli altri, che non ha sognato l’idea di invisibilità? I pionieri nell’esplorazione di questo semplice concetto sono stati i maghi e illusionisti che, basati sul riflesso della luce, usati specchi per creare l’illusione di scomparsi di oggetti e persone allo stupore del pubblico.
Senza tuttavia , portando la magia nel mondo reale richiede la scienza e la tecnologia. Un gruppo del National Institute of Scientific Research (INRS) di Montreal, in Canada, che studia i campi della fotonica, dell’ottica e dell’ingegneria del microonde, ha pubblicato sul rivista Optica della Società Americana dell’Ottica (OAS) I suoi ultimi risultati sull’invisibilità mantello. La squadra canadese, guidata dal professor Toledano José Azaña, ha raggiunto, per la prima volta, per restituire completamente un oggetto da illuminare con la luce completa dello spettro. Questa tecnica avrà applicazioni immediate nella trasmissione di segnali in telecomunicazioni.
Una tecnica innovativa
La ricerca del livello di invisibilità richiede molti anni di studio. In passato, è stato fatto progressi significativi, come il restituzione di un oggetto a una piccola gamma di frequenze (colori) dello spettro della luce visibile, come la luce rossa. Tuttavia, questi dispositivi di invisibilità non sono riusciti quando si illuminano l’oggetto con una luce di frequenza diversa per coloro che sono stati progettati. I limiti di questa tecnica sono brevetti quando si tenta di ripetere l’esperimento utilizzando la luce naturale, che contiene tutti i colori possibili nella sua gamma di frequenze.
Le soluzioni di invisibilità convenzionali si basano sull’alrivare la propagazione della luce attorno all’oggetto da nascondere. “Il problema è che i diversi colori o frequenze dello spettro della luce richiedono intervalli di tempo diversi per attraversare il dispositivo di invisibilità; e di conseguenza, la distorsione temporanea creata attorno al dispositivo rivela la sua presenza rovinando l’effetto invisibile”, spiega il professore Azaña.
La soluzione innovativa proposta dal team di ricercatori evita questo problema consentendo alle onde di diffondersi attraverso l’oggetto, invece di circondarlo, evitando così qualsiasi distorsione rilevabile nelle onde attorno all’oggetto. La chiave per Questa tecnica sta nel primo spostamento delle frequenze della luce alle regioni di spettro a spettro che non sono influenzate dalla riflessione o dalla propagazione della luce attraverso l’oggetto da nascondere. Ad esempio, se l’oggetto è verde, è perché riflette la luce di questa frequenza, quindi La luce nella regione verde dello spettro potrebbe passare alla regione blu in modo che, al raggiungimento dell’oggetto, non ci sarebbe alcuna luce v Erde da riflettere. Pertanto, una volta che l’oggetto viene schivato, il dispositivo di invisibilità investe questo spostamento della frequenza ricostruendo lo stato iniziale dell’onda. “In questo modo, né l’oggetto da nascondere né viene rilevato il dispositivo invisibile stesso”, afferma il ricercatore.
I limiti del futuro sono nelle indagini di questo
l’esperto Nelle comunicazioni Carlos Rodríguez Fernández-Pousa, professore presso la Miguel Hernández University di Elche, afferma che questo anticipo scientifico ha applicazioni immediate molto interessanti. “Non penso allo strato di invisibilità di Harry Potter”, dice, ma in una nuova tecnica di propagazione. segnali Ed è che l’effetto Talbot, su cui si basa questo esperimento, potrebbe essere utilizzato per risolvere determinati problemi attuali nelle connessioni di telecomunicazioni. “Ad esempio, riorganizzare lo spettro di energia del segnale, l’interferenza, il rumore e la dispersione del segnale sarebbero ridotti e altri effetti indesiderati che influenzano la trasmissione dei dati oggi”, spiega.
Attualmente la squadra di Montreal si sta sviluppando La prossima fase della sua ricerca. “Stiamo lavorando per generalizzare le equazioni per creare un oggetto in due dimensioni invisibili. E se possibile, vogliamo poterla implementarlo un giorno a oggetti macroscopici tridimensionali “, afferma Azaña.
Il ricercatore centrale canadese spiega l’impatto della ricerca nella società.”I nostri risultati sono possibili grazie ai fondi pubblici destinati alla ricerca, e quindi sono di pubblico dominio. Il continuo sviluppo scientifico ottenuto grazie ai modelli di indagini Le possibilità del futuro.”
Un aspetto molto interessante è generalizzare questi risultati alle onde di natura diversa. “I processi utilizzati nel nostro studio sono universali, e quindi potrebbero essere applicati alle onde ondeggianti diverse dall’elettromagnetico”, afferma il ricercatore. Questo aprirebbe la porta alle future applicazioni come, ad esempio, isolanti termici, isolanti acustici, o anche per rendere gli edifici invisibili dei terremoti, generalizzando questi risultati alle onde termiche o alle onde meccaniche, rispettivamente.
josu hernández- García è un ricercatore del progetto europeo di elusvi, che affronta lo studio dei neutrini, dell’oscurità e del fisico oltre il modello standard (H2020-MSCA-ITN-2015 // 674896-ELIVE).