Công nghệ tàng hình

Mặc dù vẫn chỉ được thiết kế lý thuyết, nhưng đây là lần đầu tiên họ đã chứng minh được rằng hiệu ứng tàng hình mà mới được phát minh ra gần đây, có thể phát huy tác dụng ở tất cả các bước sóng của ánh sáng nhìn thấy, Vladimir Shalaev, Giáo sư kỹ thuật điện và máy tính ở trường Đại học Purdue, Trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết.

Theo nhận định của John Pendry, Giáo sư Vật lý ở trường Đại học Imperial, London , thì công trình này đặt lộ trình để chế tạo nên những cơ cấu như vậy. Ngoài khả năng làm cho các đối tượng trở nên vô hình, kỹ thuật này còn đem lại phương pháp để tạo ra các tấm chắn nhiệt nhờ làm cho ánh sáng hồng ngoại phải đi vòng quanh đối tượng. Giáo sư Pendry cũng đang nghiên cứu lĩnh vực này và công trình ban đầu của ông vào cuối năm ngoái đã tạo ra một cơ cấu làm tàng hình đầu tiên hoạt động ở phạm vi sóng viba (xem Cloaking Breakthrough, Technology Review, Số 12/2006). Công trình của Shalaev hiện nay chỉ ra phương pháp mở rộng khả năng nói trên sang phạm vi bước sóng ánh sáng nhìn thấy.

Để làm cho ánh sáng đi vòng quanh đối tượng đòi hỏi vật liệu phải có hệ số khúc xạ âm. Hệ số khúc xạ là tính chất quyết định hướng đi của ánh sáng qua môi trường đó: đó là lý do khiến cho ta nhìn thấy chiếc gậy khi nhúng vào nước thì cảm giác là nó bị cong đi. Nếu như nước có hệ số khúc xạ âm, thì ta sẽ thấy dường như chiếc gậy bị uốn cong trở lại.

Cuối năm 2006, Pendry đã trình diễn rằng, về lý thuyết, có khả năng thiết kế ra những cấu trúc làm từ những dây dẫn điện cực mảnh, có tác dụng tới trường điện tử của các sóng viba, khiến cho chúng bị uốn cong đi một cách khác thường như vậy. Sau đó, lý thuyết này đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm do các nhà khoa học D. Smith và D. Schurig ở trường Đại học Duke tiến hành.

Tuy nhiên, để thực hiện khả năng nói trên đối với ánh sáng nhìn thấy lại đặt ra những vấn đề mới. Ví dụ, để cho thiết kế của Smith và Schurig hoạt động được ở phổ ánh sáng, đòi hỏi những dây dẫn chỉ có độ dày là 40 nano. Giải pháp đề ra là thiết kế một cơ cấu gồm các kim làm từ dây nano đặt rất xít nhau, mỗi chiếc kim có đường kính 10 nano và dài 60 nano, được cắm vào một chiến cán hình trụ. Trong Tạp chí Nature Photonics, các nhà nghiên cứu đã mô tả cách thức mà cơ cấu này làm tàng hình một đối tượng với ánh sáng hồng ngoại có bước sóng 632,8 nano.

Mục tiêu cuối cùng mà các nhà khoa học theo đuổi là tạo khả năng để cho một đối tượng trở nên vô hình hoàn toàn trước mắt ta. Để đạt được mục tiêu đó, họ cần phải  làm cho cơ cấu trên có tác dụng ở một phạm vi tần số ánh sáng rộng, và đây là cả một quãng đường còn rất dài ở phía trước.

Nguồn: Techview, 5/2007, automation.org.vn, 19/05/2007