עלילות דנידין במעבדת הננו-חומרים

פיזיקאים מאוניברסיטת ברקלי בקליפורניה טוענים כי הצליחו לייצר בד שהופך חפץ לבלתי-נראה

לאחר שבשבוע שעבר הודיעו מדענים כי "המסע בזמן אינו אפשרי" - ואף מבקר מן העתיד לא הופיע כדי לעדכן אותם שהם טועים - חובבי המדע הבדיוני משיבים מלחמה. כתב העת Nano Letter מפרסם כי חוקרים הצליחו לפתח בד שיכול להפוך חפץ לבלתי-נראה.

"הטכנולוגיה של חלוק בלתי-נראה נמצאת בחיתוליה", אמר מוביל המחקר, פרופ' קסיאנג זאנג מאוניברסיטת ברקלי בקליפורניה. "אך אם עד היום ניתן היה להחביא חפצים רק כך שלא יתגלו על ידי קרני מיקרוגל או גלי אינפרה אדום, אנחנו פיתחנו שיטה חדשה להסתרת חפצים מחיישני אור נראה, ובין היתר גם ממבטו של אדם".

עד עתה שימשה טכנולוגיה של "בלתי-נראה" בעיקר כדי להסתיר מטוסים ממערכות מכ"מ, על ידי מראות שקימטו או החזירו את התדרים שנשלחו מן המכ"מים. החלוק שפיתח הצוות פועל בשיטה שאינה שונה בהרבה. החלוק מחזיר אור בזכות שכבות של צורן חמצני וצורן ניטריד.

האור מוחזר בזוויות מחושבות מראש, כך שהמביט בחלוק לא יבחין כלל שהוא צופה בעצם תלת-ממדי, אלא יחשוב שהוא מביט במראה חלקה.

נכון לעכשיו, החוקרים הצליחו להסתיר באמצעות החלוק הזה רק חפצים זערוריים, בגודל של תא דם בערך, אך לטענתם "אותו עיקרון עשוי להיות ישים לכל חפץ בכל גודל" - כלומר המאפיינים של החלוק אינם נובעים מכך שהוא עשוי כיום מננו-חומרים.

המוצר הזה מיועד לא רק כדי לשמח את חובבי ספרות המדע הבדיוני והפנטזיה, אלא לשימושים צבאיים, ולכן המחקר נתמך על-ידי הצבא, וסביר להניח כי גם בעתיד ימשיכו לזרום אליו תקציבים.

מסתורי הבלתי-נראה

המוצר שפיתח צוות החוקרים מברקלי איננו החלוק הבלתי-נראה המושלם - הוא מדמה מראה, ולא מדמה "שום דבר". כלומר, הוא אינו גורם למתבונן בו לחשוב שבמקום שבו הוא נמצא יש רק אוויר. לשם כך יהיה צורך לבנות מראות שישברו את האור, כך שהמתבונן בחפץ יראה בעצם את מה שנמצא מאחוריו.

ככל הנראה, אין מדובר במשימה בלתי אפשרית. כבר ב-2007 פירסמה קבוצת חוקרים מסין ומשוודיה סדרה של חישובים, שעל-פיה ניתן באופן עקרוני ליצור חלוק בגודל אדם, אשר יסתיר אותו באופן מושלם ויגרום לתחושה של התבוננות בחלל ריק.

החומרים אשר אמורים, על-פי המחקר, לבצע את המשימה הם צינוריות בגודל מיקרוסקופי, אשר יכולות לגרום לאור לעבור מסביב לחלוק.

בחלוק כזה, אין אפילו תחושה של החזר אור, ולא ניתן להבחין בקיומו - אלא אם מתנגשים בו בטעות.

עם זאת, על-פי החישובים התיאורטיים הללו (שלא יושמו על-ידי הקבוצה בעולם האמיתי), גם התזוזה הקלה ביותר של עוטה החלוק תגרום לתזוזה של העדשות מחזירות האור ולשבירת אשליית האי-נראות. השאלה שהעלו החוקרים היא כיצד אותו איש צבא - או מכשף, או פעלולן - הנמצא בתוך החלוק, יוכל לראות את הנעשה מחוץ לו כדי להתמצא במרחב. ייתכן שניתן יהיה להסיר ממש פס אחד של החלוק כדי להביט מסביב. במקרה כזה, הצופה מן הצד יראה פס כמעט חד-ממדי בתוך החלל, כאשר אותו החלל כשלעצמו ייראה מעוות מעט. החוקרים הסבירו כי אינם יודעים עדיין לתאר בדיוק כיצד ייראה העיוות הזה לעין.

חלוק נגד צונאמי

בינתיים, קבוצת חוקרים בסין עובדת על האנטי-מחיקון: מכשיר אשר יאתר אנשים עטויים בבד שתפקידו להפכם לבלתי-נראים. החוקרים מאוניברסיטת ג'יאו טונג בשנגחאי פיתחו חומר אשר במגע עם החלוק היוצר את אשליית האי-נראות, יאפשר לחלק מן האור להיות מוסט הצדה, ובכך ישבור את האשליה ויחשוף את הנעלמים.

ייתכן שלתרגיל האופטי הזה יהיה שימוש פרקטי בקרוב. קבוצה של חוקרים מאוניברסיטת ליברפול וממכון CNRS בצרפת למדו את המחקרים על חלוק האי-נראות, וחישבו כי באותה הצורה שבה החלוק מחזיר או מכופף את גלי האור, ניתן גם לשנות את מסלולם של גלי הים.

כך, גם מבנים חשובים בים יוכלו ללבוש "חלוק אי-נראות נגד צונאמי", ולהגן על עצמם מסערות שיעברו פשוט לידם, בלי לגעת בהם.