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I fisici cinesi costruiscono un dispositivo di occultamento dei fantasmi
I mantelli illusionistici che fanno sembrare un oggetto simile a un altro sono un tipo affascinante di dispositivo di invisibilità. L'idea generale è che un dispositivo del genere farebbe sembrare una mela una banana o un aereo da combattimento un aereo di linea. Chiaramente questo avrebbe importanti applicazioni.
Ma mentre gli scienziati dei materiali hanno fatto grandi passi avanti nella costruzione di mantelli dell'invisibilità ordinari che funzionano nelle parti dello spettro a microonde, infrarossi e ottiche, creare mantelli dell'illusione è molto più difficile. Questo perché i materiali su misura su cui si basano richiedono tecniche di produzione che sembrano un sogno lontano.
Oggi, Tie Jun Cui e compagni della Southeast University di Nanchino, in Cina, affermano di aver progettato e costruito un'alternativa pratica ai mantelli dell'illusione, che chiamano mantello dei fantasmi.
I mantelli dell'illusione convenzionali si basano su un processo in due fasi. Il primo è una sorta di stadio dell'invisibilità che distorce la luce in arrivo per rimuovere l'effetto di dispersione dell'oggetto ammantato, una mela per esempio. Il secondo stadio quindi distorce la luce diffusa per far sembrare che sia stata dispersa da un altro oggetto, ad esempio una banana. Il risultato è che la mela finisce per sembrare una banana.
Ma i materiali che possono eseguire questo processo in due fasi sono troppo impegnativi per essere realizzati con le tecniche attuali.
Quindi Tie Jun Cui e co hanno sviluppato un processo a fase singola che ottiene un effetto leggermente diverso. La loro idea è quella di eliminare il primo stadio che rende invisibile la mela.
Invece, il loro dispositivo prende la luce diffusa dalla mela e la distorce per sembrare qualcos'altro come una banana. La simmetria dell'effetto – la luce è diffusa su entrambi i lati della mela – significa che questo approccio produce due banane fantasma, una su ciascun lato della mela. La tecnica non rimuove completamente la mela ma la distorce, facendola apparire molto più piccola.
Quindi il risultato è che la mela si trasforma in un'immagine molto più complessa e significativamente diversa dall'originale.
Il grande vantaggio di questo approccio è che può essere raggiunto ora con la tecnologia esistente. Tie Jun Cui e compagni simulano prima l'effetto del loro mantello fantasma su un modello al computer.
Quindi continuano a costruire un prototipo funzionante utilizzando cilindri concentrici di risonatori ad anello diviso che operano in 2 dimensioni. Dicono che i risultati dei loro test su questo dispositivo corrispondono strettamente ai risultati della simulazione.
Questo è un progresso interessante. La capacità di distorcere e mimetizzare gli oggetti è chiaramente utile. Tuttavia, una domanda importante è se la distorsione offerta da questo dispositivo è abbastanza buona per qualsiasi applicazione pratica. Tie Jun Cui e colleghi menzionano il miglioramento della sicurezza, ma è discutibile quanto sia efficace quando l'oggetto originale è ancora visibile, anche se in forma rimpicciolita.
Potrebbe essere che ci siano modi per migliorare le prestazioni, quindi sarà interessante vedere cosa ne verrà fuori questa squadra.
Rif: arxiv.org/abs/1301.3710 : Creazione di illusioni fantasma utilizzando metamateriali in Wave Dynamics