محققان دانشگاه Duke آمریکا، دانشگاهImperial انگلستان و Sensormetrix آمریکا، با مدل‌سازی کامپیوتری، شبه‌مواد پوششی ساخته‌اند که می‌تواند سیلندر مسی را در مجاورت تابش الکترومغناطیسی امواج میکروویو پنهان کند.
ساخت پوشش نامرئی با کمک نانوساختارها
۲۹ آبان ۱۳۸۵- محققان دانشگاه Duke آمریکا، دانشگاه Imperial انگلستان و Sensormetrix آمریکا، با مدل‌سازی رایانه‌ای قادر به ساخت شبه‌موادی پوششی شده‌اند که می‌تواند سیلندر مسی را در مجاورت تابش الکترومغناطیسی امواج میکروویو پنهان کند.
David R smith ، از دانشگاه Duke ، گفت:” با استفاده از خواص مواد پیچیده، این پوشش قادر است خود و اشیای داخل خود را پنهان کند؛ به طوری که وقتی از بیرون به آن نگاه می‌شود شبیه به فضای خالی به نظر می‌رسد. این پوشش، انعکاس نور از سطح و سایه خود را کاهش می‌دهد. (این دو عامل موجب رؤیت اشیاء می‌گردد)
این پوشش از ده حلقه متحدالمرکز دوبعدی تشکیل شده که به وسیله شش پره شعاعی به هم متصل شده‌اند. این ساختار از کامپوزیت Durion (پلیمر PTFE تقویت شده با فیبرشیشه‌ای ) ساخته شده که لایه‌های مسی به ضخامت ۱۷ میکرون درون آن کار گذاشته شده است. مس درون ارتعاش‌دهنده روی خود دارای الگوهای حلقوی شکل است.
Smith معتقد است این پوشش برخلاف مواد دیگر ، نیازمند یک تغییر تدریجی در خواص خودبه عنوان تابعی از مکان است، رسیدن به تنوع در خواص مواد یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این طراحی بوده است.
این گروه از این پوشش برای پنهان کردن سیلندرهای مسی با شعاع ۲۵ میلی‌متر، از پرتوهای باریک میکروویو استفاده کردند. بررسی پرتوها نشان داد که امواج در جلوی پوشش از هم جدا شده، پس از عبور از اطراف آن، در آن سوی پوشش دوباره به هم متصل می‌شود.
David Schurig، از دانشگاه Duke ، معتقد است، آن در نگاه اول یک اعوجاج در فضا به نظر می‌رسد، درست شبیه به زمانی که نقطه‌ای روی یک لباس فشار داده می‌شود، آن نقطه از حالت عادی خارج می شود اما نخهای آن پاره نمی‌شود. به اعتقاد وی، نور و یا دیگر امواج الکترومغناطیسی با نخهای به هم تابیده، محدود می‌شوند و نمی توانندبا اشیائ داخل حلقه بر هم کنش داشته باشند،بنا بر این آنها از معرض دید پنهان نگه داشته می‌شوند.
در حال حاضر این پوشش در محدوده باریکی از فرکانس‌های میکروویو عمل کرده وبه واسطه وجود انعکاس یا سایه کوچک، نامرئی شدن به شکل ناقص انجام می‌شود.
این گروه در این پروژه به پوششی که فقط در یک طول موج خاص نامرئی است، دست یافته‌اند؛ بنابر این اگر بخواهند پوششی نامرئی برای چشم داشته باشند، باید در تمام طول موج مرئی بین ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر نامرئی باشد.
Smith معتقد است که حتی در صورت تهیه ساختاری که در این طول موجها نامرئی باشد، باز هم این پوشش قادر به عمل کردن در همه محدوده‌ها نخواهد بود. آنها در بهترین شرایط توانستند پوششی که در مقابل یک رنگ نامرئی است بسازند، اما با مشکل دیگری مواجه شدند؛ فلزاتی که قادر بودند در فرکانس میکروویو خوب عمل کند، در طول موج‌های مرئی بسیار جاذب (نور) بودند، لذا این پوشش کوچک شده کاملاً مات خواهد بود. این گروه به دنبال راه‌حلی برای این مشکل هستند.
فناوری پوشش نامرئی این گروه می‌تواند با فرکانس‌های باند برخی از دستگاه‌های مخابراتی که کم عرض بودن پهنای آنها مزیتی محسوب می‌شود، مطابقت داشته باشد. به گفته Smith ، در حال حاضر این فناوری کاربردی نشده است، اما در جاهایی که علاوه بر پنهان کردن چیزی، شناسایی و حذف آن به عنوان یک مانع مدنظر است، می‌توان از این فناوری استفاده نمود. برای مثال اگر چیزی در ارتباط دو نقطه اختلال ایجاد کند با پوشاندن جسم مختل کننده با این پوشش، آن را به عنوان یک مانع حذف کرده‌اید.
این گروه در حال ساخت نسخه پیشرفته‌تر این پوشش دوبعدی است تا بتواند انعکاس و سایه‌افکنی کمتری در پی داشته باشد. همچنین آنها درصدد ساخت نمونه سه‌بعدی آن هستند.
نتایج این کار در Sciencexpress منتشر شده است.
