Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ ba, 22/08/2006 23:01 (GMT+7)

Áo "tàng hình" kiểu mới sắp được chế tạo?

Có thể làm cho ánh sáng chạy quanh một đối tượng và trở về quỹ đạo ban đầu, như thể không có gì ở vị trí đó cả. Để có được điều này, vật liệu bao phủ đối tượng phải có kết cấu được thiết kế rất chính xác. Cách đây chưa lâu, đây còn là chuyện viễn tưởng thuần tuý. Trong khi đó, loại vật liệu nói trên đã xuất hiện, và do vậy không có khó khăn gì về mặt kỹ thuật để chế tạo ra một chiếc áo khoác “tàng hình”, chẳng hạn giống như trong bộ phim về Hary Potter.

Chính kết cấu đặc biệt, chứ không phải thành phần hoá học của chất liệu, quyết định việc sóng điện từ “hành xử” theo “phong cách” khác thường.

Trong cái gọi là chất liệu meta, các thành tố có kích thước so sánh được với chiều dài bước sóng. Trong trường hợp sóng ánh sáng, thì đó là kích thước đo bằng nanômét – nhỏ hơn đường kính sợi tóc hàng trăm lần.

Cách đây chưa lâu, độ chính xác như vậy nằm ngoài tầm tay của chúng ta, còn trong thiên nhiên thì thỉnh thoảng mới gặp một số chất liệu có độ chính xác đó. Chẳng hạn như đá opal (ngọc mắt mèo) – một loại đá quý. Nhờ có những tinh thể gây ra hiện tượng giao thoa ánh sáng mà đá opal phân tán ánh sáng thành những màu sắc cầu vồng. Hiện tại, việc nghiên cứu những kết cấu tương tự đang trở thành trào lưu trong quang học. Các nhà vật lý đã có thể sản xuất ra những thấu kính và dụng cụ tốt hơn trong những kỹ thuật chẩn đoán chính xác, chẳng hạn như cộng hưởng từ.

Chất liệu mêta gây hứng thú cho các nhà vật lý, bởi vì những định luật vật lý phổ thông khi áp dụng đối với chất liệu này cho kết quả “trái ngược”. ánh sáng (và những sóng điện từ khác) truyền bá trong môi trường với vận tốc xác định, luôn nhỏ hơn vận tốc truyền bá trong chân không (chẳng hạn ở nơi tiếp giáp giữa không khí và nước, vận tốc này thay đổi và tia sáng bị “gãy”). Khả năng làm chậm vận tốc ánh sáng của mỗi một môi trường được xác định bởi chiết suất. Với chân không, chiết suất có giá trị là 1, còn với các môi trường khác thì chiết suất thường lớn hơn 1. Tuy nhiên, chính với chất liệu mêta thì chiết suất có thể nhỏ hơn 1, thậm chí mang giá trị âm. Định luật quang học cổ điển khi đó bị đảo ngược - ánh sáng phản xạ thay cho khúc xạ, và trái lại, lẽ ra phải phản xạ thì nó lại khúc xạ! Hơn nữa, ánh sáng trong chất liệu mêta phải vượt qua quãng đường dài hơn (so với trong chất liệu thường) và do vậy chúng ta có cảm giác rằng ánh sáng chuyển động nhanh hơn so với trong chân không. “Hành vi” không bình thường này của ánh sáng mở ra nhiều cơ hội cho các nhà khoa học sáng tạo. Sự ứng dụng của những hiện tượng không bình thường, do vậy, cũng rất khác thường.

Tạp chí “Science” số ra gần đây đã đăng tải hai công trình lý thuyết của các nhà khoa học Anh về chủ đề “vô hình”. Các tác giả, nghiên cứu độc lập với nhau, đã có cùng quan điểm rằng thủ thuật là ở việc điều chỉnh cấu trúc vật liệu sao cho hài hoà với chiều dài bước sóng. Để có được những vận tốc ánh sáng thích hợp, cấu trúc phải là không đồng nhất.

Sự thay đổi khối lượng riêng của không khí gây ra hiện tượng ảo ảnh trên sa mạc, bởi vì ánh sáng khúc xạ và phản xạ ở vùng biên giới giữa lớp khí nóng và lạnh hơn. Nếu như môi trường bao gồm nhiều lớp với những chiết suất khác nhau thì tia sáng có thể bị bẻ cong thay cho việc phát tán theo đường thẳng.

Hiện tượng nói trên có thể được ứng dụng để sản xuất “áo tàng hình”. Chiết suất của áo phải thay đổi dần dần và dẫn dắt ánh sáng chạy xung quanh đối tượng được che phủ. Sau khi đi qua đối tượng, các tia sáng lại quay trở về quỹ đạo ban đầu mà không hề bị xáo trộn và phản xạ.

Bằng cách này không chỉ riêng chiếc áo trở thành trong suốt. Toàn bộ phần không gian được bọc trong chất liệu mêta sẽ không tồn tại đối với những tia sáng có tần số xác định. Tia sáng không lọt vào bên trong (nhưng từ bên trong cũng không có gì thoát ra). Nó chỉ “trượt” qua người mặc “áo tàng hình” và không để lại bất kỳ dấu vết nào. Đối với người quan sát bên ngoài, phần không gian được bao bọc theo cách này dường như là trống rỗng. Tất cả dưới lớp áo sẽ được che chắn trước tác động từ bên ngoài. Bằng cách này có thể tạo ra vùng không gian an toàn trước những bức xạ nguy hiểm, hoặc trong trường hợp ánh sáng nhìn thấy – tạo ra một cách nguỵ trang tuyệt vời. Nhà khoa học Ulf Leonhardt thuộc trường ĐH St. Andrews ( Scotland ), tác giả của một trong hai công trình lý thuyết đăng tải trên tạp chí “Science”, cho biết: “Sự vô hình tuyệt đối là không khả thi. Tuy nhiên, từ một phương diện khác, sự không tuyệt đối này có thể giảm xuống rất nhỏ. Chỉ cần chuẩn bị thật kỹ càng các chi tiết và tiến hành công việc ở thang độ vài trăm nanômét”.

Trong thực tế, xảo thuật “tàng hình” có thể thực hiện bằng phương pháp tiết kiệm hơn, đó là nhờ những chiếc gương sắp xếp một cách hợp lý. Hoặc có thể sử dụng phát minh của người Nhật cách đây 3 năm: Chế tạo chiếc áo “tàng hình” bằng cách chiếu lên phần trước áo hình ảnh ở phía sau lưng người mặc.

Các nhà vật lý cố gắng giải quyết vấn đề theo cách khác. “Trong khuôn khổ dự án này, có thể che giấu bất kỳ vật gì, bởi vì vật đó không hề bị ảnh hưởng bởi ánh sáng”. Đó là khẳng định của John B.Pendry (trường Cao đẳng Hoàng gia London ), tác giả chính của bài báo thứ hai đăng tải trên “Science”. Theo ông, áo “tàng hình” chỉ là một trong nhiều ứng dụng hữu ích của vật liệu mêta. Vào năm 2000, Pendry đã mô tả một thứ siêu thấu kính dựa trên vật liệu này. Năm ngoái, các nhà khoa học ở California thông báo rằng họ đã thiết kế thành công siêu thấu kính đó và đã dùng nó để thu nhận hình ảnh với độ nét cực cao. Hiện tại họ đang thiết kế một kính hiển vi có độ phóng đại lớn hơn nhiều lần so với những kính hiển vi truyền thống.

Liệu sắp tới đây, sẽ xuất hiện chiếc áo “tàng hình” thật sự đầu tiên? Vào tháng giêng năm nay, nhà vật lý Oleg Gadomski, người Nga, đã thông báo rằng ông sẽ chế tạo ra nó và đăng ký bản quyền. Đáng tiếc là sau đó, mọi việc dường như lắng dần xuống…


Nguồn: Science, gdtd.com.vn, số 67, 05/06/2006

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Tuyên Quang: Thúc đẩy năng lực triển khai năng lực hoạt động KHCN, ĐMST và CĐS trong sinh viên
Ngày 21/4, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (KH&KT) tỉnh Tuyên Quang phối hợp với Trường Cao đẳng Tuyên Quang tổ chức Hội thảo tập huấn, phổ biến kiến thức “Thúc đẩy năng lực triển khai hoạt động khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số trong sinh viên” bằng hình thức trực tiếp và trực tuyến.
Đổi mới công tác phổ biến kiến thức KH&CN: Từ truyền thông một chiều đến hệ sinh thái tri thức mở
Những năm qua hoạt động phổ biến kiến thức của các tổ chức KH&CN trực thuộc Liên hiệp Hội Việt Nam đã được triển khai rộng rãi, đem lại hiệu quả cao trong thực tiễn. Tuy nhiên, trước yêu cầu phát triển mới, hoạt động này cần được đổi mới theo hướng hiện đại, tương tác và gắn chặt hơn với nhu cầu của xã hội.
Lâm Đồng: Gặp mặt đại biểu trí thức tiêu biểu năm 2026
Chiều ngày 15/4, Tỉnh ủy, HĐND, UBND, Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh Lâm Đồng tổ chức Hội nghị gặp mặt đại biểu trí thức tiêu biểu năm 2026. Dự và chủ trì Hội nghị có các đồng chí: Y Thanh Hà Niê Kđăm - Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng, Bí thư Tỉnh ủy, Trưởng Đoàn ĐBQH tỉnh cùng các đồng chí trong Ban Thường vụ Tỉnh ủy, lãnh đạo các sở, ban, ngành và 150 đại biểu trí thức tiêu biểu của tỉnh.
Chủ tịch Phan Xuân Dũng: Hội Chăn nuôi Việt Nam góp phần khẳng định đóng góp của trí thức KH&CN vào phát triển đất nước
Phát biểu chúc mừng Hội Chăn nuôi Việt Nam nhân Kỷ niệm 35 năm thành lập (19/4/1991 - 19/4/2026), Chủ tịch Phan Xuân Dũng khẳng định, với sự năng động và chuyên nghiệp, Hội Chăn nuôi Việt Nam đã góp phần khẳng định đóng góp của trí thức KH&CN trong sự nghiệp phát triển đất nước. Chủ tịch Phan Xuân Dũng đề nghị các thành viên của Hội giữ lửa đam mê, lấy khoa học công nghệ làm động lực phát triển.
Toàn văn Tuyên bố chung nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam và nước Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa
Toàn văn Tuyên bố chung giữa nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam và nước Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa về việc tiếp tục làm sâu sắc quan hệ đối tác hợp tác chiến lược toàn diện, thúc đẩy xây dựng Cộng đồng chia sẻ tương lai Việt Nam – Trung Quốc có ý nghĩa chiến lược ở mức độ cao hơn trong thời kỳ mới.
An Giang: Triển khai Cuộc thi và Hội thi Sáng tạo lần thứ I sau sáp nhập
Sáng ngày 16/4, tại phường Rạch Giá, Ban Tổ chức đã triển khai các văn bản Cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh An Giang lần thứ I năm 2026 (Cuộc thi) và Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh An Giang lần thứ I năm 2026 - 2027 (Hội thi). Đây là năm đầu tiên hai sân chơi sáng tạo được tổ chức sau khi tỉnh An Giang mới được hình thành, do đó quy mô và yêu cầu tổ chức có nhiều điểm đổi mới.
Sách, Tri thức và Khát vọng phát triển đất nước
Sách - Tri thức - Khát vọng phát triển đất nước là một trong những thông điệp của Ngày Sách và Văn hóa đọc Việt Nam 2026. Việc đề cao mối quan hệ mật thiết giữa các giá trị này không chỉ là sự tiếp nối truyền thống hiếu học, mà còn xác lập vai trò quyết định của tri thức đối với sức mạnh tổng thể và sự phát triển bền vững của đất nước.
Hội nghị Đoàn Chủ tịch Liên hiệp Hội Việt Nam lần thứ 17, khóa VIII: Thống nhất các nội dung chuẩn bị cho Đại hội IX
Chiều ngày 16/4, tại trụ sở Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam), Hội nghị Đoàn Chủ tịch Hội đồng Trung ương lần thứ 17, khóa VIII đã được tổ chức dưới sự chủ trì của đồng chí Châu Văn Minh, Bí thư Đảng ủy Liên hiệp Hội Việt Nam và đồng chí Phan Xuân Dũng, Chủ tịch Liên hiệp Hội Việt Nam.
Ban Thường trực Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam nhiệm kỳ 2024-2029
Căn cứ số lượng, cơ cấu thành phần Ban Thường trực Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam được Đại hội đại biểu toàn quốc MTTQ Việt Nam khóa X thông qua và tổ chức bộ máy của Ủy ban MTTQ Việt Nam theo mô hình mới. Ngày 12/4/2026, Hội nghị Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam đã hiệp thương cử nhân sự tham gia Ủy ban, Đoàn Chủ tịch và giữ chức Phó Chủ tịch Uỷ ban TƯ MTTQ Việt Nam khóa X, nhiệm kỳ 2024-2029.
Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn dự Lễ khai mạc Đại hội đồng Liên minh Nghị viện thế giới lần thứ 152
Chiều tối 15/4, giờ địa phương, đêm cùng ngày giờ Việt Nam, tại Istanbul, Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn và Đoàn đại biểu cấp cao Việt Nam đã dự Lễ khai mạc Đại hội đồng Liên minh Nghị viện thế giới lần thứ 152 (IPU - 152) với chủ đề “Nuôi dưỡng hy vọng, bảo đảm hòa bình và bảo vệ công lý cho các thế hệ tương lai”.