Het is wetenschappers gelukt voorwerpen aan het oog te ontrekken met nanobuisjes en een opgeroepen luchtspiegeling.
De onzichtbaarheidmantel lijkt weer een stap dichterbij te zijn. Het is Ali Aliev (Universiteit vanTexas) met zijn collega’s namelijk gelukt om met nanotechnologie een fata morgana of luchtspiegeling op te roepen die voorwerpen helemaal in onzichtbaarheid hult. De onzichtbaarheidmantel neemt in dit geval eerder de vorm aan van een technologisch badpak, want ondergedompeld in een vloeistof werkt het principe nog beter.
Een fata morgana ontstaat wanneer er grote verschillen bestaan in de temperatuur van verschillende (lucht)lagen. Deze lagen breken het licht onder verschillende hoeken, waardoor er optische illusies ontstaan. Denk aan spiegelend asfalt op hete zomerdagen en het zien van grote waterplassen in de woestijn.
Aliev vond zijn fata morgana echter niet op de snelweg of in de Sahara, maar riep hem zelf op door koolstof nanobuisjes te verhitten. Deze buisjes zijn in staat om beter dan de meeste metalen energie af te geven. Hierdoor kunnen grote temperatuurverschillen worden opgewekt rondom deze nanobuizen. En hoe groter het verschil in temperatuur, hoe sterker de luchtspiegeling. Doordat deze koolstofbuizen zelf vrijwel geen warmte vasthouden, kan de fata morgana bovendien ook snel worden ‘aan- en uitgezet’.
Enkele vloeistoffen isoleren nog sterker dan lucht, waardoor er nog grotere temperatuurverschillen tussen de lagen kan worden gecreëerd. Dit verklaart waarom de onzichtbaarheidmantel van de wetenschappers nu ondergedompeld in de vloeistof zijn kunsten toont.
Tot nu toe werd er voor het ‘onzichtbaar’ maken van voorwerpen gekeken naar het gebruik van zogeheten metamaterialen (zie ‘Van supermicroscoop tot onzichtbaarheidsmantel’, KIJK 11/2011). Hieraan kleven echter een aantal nadelen: vooralsnog lukt het wetenschappers alleen voorwerpen in vaste ruimtes, kleiner dan de dikte van een haar, aan het oog te ontrekken. Ook werkt deze technologie slechts voor één lichtfrequentie. Rood zou dan mogelijk wel ‘verdwijnen’, maar blauw weer niet.
Met de ontdekking van Aliev zet onzichtbaarheid een veelbelovende stap in een geheel andere richting dan het gebruik van metamaterialen. Dat het principe nu nog het beste werkt in vloeistoffen drukt gelukkig de pret niet. De fata morgana kan gebruikt worden om bijvoorbeeld onderzeeërs te verhullen. En naaktzwemmen in het zwembad van de buren wordt zo ook een stuk interessanter.
Bron: Nanotechnology, New Scientist
Beeld: MSVG/CC BY