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Svelato il mantello dell'invisibilità a misura d'uomo
Nell'ultimo decennio circa, i mantelli dell'invisibilità hanno catturato l'immaginazione dei ricercatori e del pubblico. L'eccitazione si basa su due progressi.
Il primo è l'idea dell'ottica di trasformazione: la capacità di piegare la luce attorno a una regione dello spazio per farla sembrare come se non fosse lì. Il secondo è la creazione di metamateriali, sostanze sintetiche con proprietà ottiche sconosciute in natura che possono essere progettate per raggiungere questo obiettivo.
Uno degli obiettivi in quest'area è creare un mantello in stile Harry Potter in grado di nascondere un essere umano a tutte le frequenze ottiche in tutte le direzioni. Un vantaggio sarebbe la possibilità di rendere questo dispositivo grande o piccolo quanto basta in modo che possa nascondere oggetti di qualsiasi dimensione.
Raggiungere tutte queste caratteristiche è attualmente impossibile. C'è sempre un compromesso. Il primo mantello funzionava solo a una singola frequenza di microonde. I mantelli più recenti funzionano sull'intera gamma di frequenze ottiche, ma possono nascondere solo piccoli oggetti su un angolo di visione limitato.
Oggi, John Howell dell'Università di Rochester a New York, e Benjamin Howell, mostrano come realizzare semplici mantelli che nascondono oggetti enormi sull'intero spettro ottico, anche se con un significativo compromesso. Uno dei loro dispositivi è abbastanza grande da nascondere una persona.
Il loro approccio è incredibilmente semplice. Invece di utilizzare metamateriali complessi per guidare la luce, gli Howell fanno lo stesso lavoro con lenti e specchi convenzionali.
Creano semplicemente una serie di lenti o specchi che guidano la luce intorno alla regione dello spazio che vogliono nascondere.
Ciò significa che i loro mantelli sono semplici da costruire e facili da scalare. Gli specchi, in particolare, possono essere realizzati in quasi tutte le dimensioni.
I risultati sono impressionanti. Le loro immagini mostrano chiaramente come possono nascondere oggetti delle dimensioni di giocattoli per bambini su tutta la gamma ottica.
E il mantello che hanno costruito usando gli specchi è abbastanza grande da nascondere un umano. L'immagine qui mostra come l'hanno usata per coprire una sedia con un bidone della spazzatura dietro. Questo volume è sufficiente per ammantare un umano, anche se non con la stessa comodità del mantello di Harry Potter, dicono gli Howell.
Il mantello dello specchio non è in realtà un nuovo design ed è stato usato per anni dai maghi, un punto che gli Howell riconoscono prontamente. Il punto che desideriamo sottolineare non è la novità, ma la facilità di ridimensionamento a dimensioni quasi arbitrarie, dicono.
Questi mantelli non sono assolutamente perfetti. In effetti c'è un avvertimento molto significativo nel loro design: funzionano solo in una direzione. Guarda questi mantelli da qualcosa di diverso da questa direzione e lo stratagemma viene presto rivelato.
Tuttavia, ci sono importanti applicazioni per grandi mantelli unidirezionali. I dispositivi possono avere valore, ad esempio, nell'occultare i satelliti nell'orbita medio-alta, sottolineano gli Howell.
Questa è un'idea semplice con risultati impressionanti. E uno che potrebbe finire per essere usato prima piuttosto che dopo. Non è difficile pensare a organizzazioni che potrebbero voler occultare i satelliti mentre orbitano attorno alla Terra. Ma se ciò accade, come lo sapremo mai?
Rif: arxiv.org/abs/1306.0863 : Cloaking spaziale ottico semplice, a banda larga di oggetti molto grandi