Hãy tưởng tượng bạn có thể đi xuyên qua một bức tường. Những ý tưởng loại này thoạt nghe có vẽ nực cười, nhưng một tiếp cận khá gần với thực tiễn hiện đang được các nhà khoa học Trung Quốc tạo ra với tên gọi cổng tàng hình.
Huanyang Chen làm việc tại đại học Soochow, tỉnh Jiangsu cho biết hiệu ứng này là một thứ kiểu như "Sân ga 9 và 3/4", là một khu vực hư cấu ở Nhà ga Cây thánh giá của Đức vua trong truyện Harry Potter, chỉ có thể tới được thông qua một bức tường ảo và bí mật. Mặc dù thí nghiệm được thực hiện dựa trên một mạch điện dùng sóng vô tuyến, Chen nói rằng ứng dụng cho ánh sáng nhìn thấy là hoàn toàn có thể.
Ý tưởng về cổng tàng hình xuất phát từ sự biến tính quang học(transformation optics, được ứng dụng vào các thiết kế dựa trên biểu hiện của ánh sáng theo cấu trúc và vật liệu mà nó truyền qua.ND), cũng được ứng dụng chế tạo tấm khoác tàng hình lần đầu tiên vào năm 2006. Tuy nhiên, cổng tàng hình hầu như ngược lại với tấm khoác loại này, thay vì bẻ cong ánh sáng quanh một vật khiến cho nó không còn nhìn thấy được thì thiết bị này tạo ra một bức tường mà nó không thật sự ở đó.
Mô phỏng cổng tàng hình. Một trong hai bức tương được làm từ một vật liệu đặc biệt khiến cho bức xạ 51MHz (bên trái) không thể truyển qua cổng. (ảnh:Physical Review Letters)
Mạng lưới các tụ điện và các cảm biến
Chen cùng các đồng sự làm việc ở Viện Khoa học Trung quốc đặt tại Bắc Kinh và Trường đại học Khoa học Hồng Kông đã tạo ra một cổng tàng hình sử dụng một mạng lưới các tụ điện và các cảm biến. Hệ thống này tạo ra một kênh ngăn cách hai vật dẫn điện, là các bức tường mà một trong số chúng chứa một tấm vật liệu có độ khúc xạ và hằng số điện môi âm. Sự kết hợp của hai loại vật liệu này cho phép tập trung các sóng điện tử, gọi là plasmon hình thành trên bề mặt. Plasmon ngăn cản sóng điện từ truyền xuyên qua kênh. Đối với mộ người quan sát, kênh này trông giống như một bức tường liên tục, có độ đài tương ứng với các bức xạ điện từ nằm trong khoảng 45 đến 60MHz.
Tom Driscoll, một nhà nghiên cứu các thiết bị điện từ lạ thường tại Đại học California ở San Diego, gọi phát kiến này là một bước tiến tốt(good step), mặc dù ông cũng lưu ý rằng quá trình ứng dụng thiết bị này ở thang ánh sáng nhìn thấy sẽ còn kéo dài hàng thập kỉ hoặc có thể lâu hơn. "Kích cỡ của mỗi mẫu phải khá nhỏ so với bước sóng sử dụng, vì vậy tôi muốn thấy những thiết bị lớn hơn," ông cho biết. "Tuy nhiên, điều này cũng đã được chứng minh về mặc nguyên tắc."
Martin McCall, nhà vật lý lý thuyết làm việc tại Đại học Hoàng gia Luân Đôn cũng cho rằng, cổng tàng hình là một phát triển đáng quan tâm. "Nó là một bổ sung khả thi vào nhóm các cấu trúc ứng dụng điện từ đang được chế tạo."
Cổng tàng hình của Chen và các đồng sự là một trong nhiều ý tưởng đã và đang được thực hiện sử dụng sự biến tính quang học trong những năm gần đây. Năm ngoái, các nhóm nghiên cứu làm việc tại Đại học Cornell và Đại học California ở Berkeley đã độc lập tạo ra các tấm khoác 2D sử dụng ánh sáng nhìn thấy. Đầu năm nay, một nhóm nghiên cứu khác ở Viện Công nghệ Karlsruhe, Đức, cũng đạt được bước tiến lớn gần hơn tới việc sản xuất các tấm khoác 3D quang học.
Vào năm 2008, nhóm của Chen đã đề xuất ý tưởng, có thể là bước tiến tiếp theo theo hướng này, một thiết bị có thể che lấp các vật ở một khoảng cách nào đó.
Nghiên cứu được đăng trên Phys. Rev. Lett. 105, 233906.
Theo physicsworld.com
