Bàn chải "phù phép" đồ vật thành tàng hình

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Purdue (Mỹ) đã thiết kế một thiết bị giống như bàn chải, cho phép một ngày nào đó khiến các vật to lớn như máy bay trở nên biến mất dưới ánh sáng.

Trước kia, nhiều nhà nghiên cứu khác đã cố gắng để tàng hình đồ vật trong vùng ánh sáng microwave (sóng ngắn) - tức là bước sóng lớn hơn nhiều so với ánh sáng nhìn thấy. Tuy nhiên, đây là thiết kế đầu tiên có thể làm "biến mất" đồ vật ở mọi kích cỡ, trong khoảng ánh sáng nhìn thấy của mắt người.

"Chiếc mặt nạ tàng hình" này thực chất gồm nhiều chiếc kim bằng kim loại nhỏ xíu, gắn vào một cái nón hình bàn chải, ở các góc và chiều dài sao cho ánh sáng chiếu tới nó sẽ đi vòng quanh chiếc mặt nạ. Điều này khiến cho mọi vật đằng sau nón dường như biến mất, bởi ánh sáng không phản xạ khỏi nó.

Chỉ số khúc xạ

Những cây kim nhỏ gắn vào một thiết bị giống bàn chải, trong một thiết bị về lý thuyết có thể tàng hình. (Ảnh: Stockphoto)

Muốn biến mất một vật nào đó, người ta chỉ việc điều chỉnh các cây kim để thay đổi chỉ số khúc xạ xung quanh nón.

Mỗi vật liệu có chỉ số khúc xạ riêng, quyết định mức độ bẻ cong và làm chậm ánh sáng khi nó đi từ vật liệu này sang vật liệu khác. (Hiệu ứng này có thể nhìn thấy khi thả một cái đũa vào cốc nước, nhìn từ ngoài cây đũa như bị bẻ cong ở chỗ nước tiếp xúc với không khí).

Thông thường, các vật liệu tự nhiên có chỉ số khúc xạ lớn hơn 1. Song lớp kim tí hon ở bên trong nón sẽ làm thay đổi dần chỉ số này từ 0 (ở mặt trong của mặt nạ) tới 1 ở bề mặt ngoài cùng của mặt nạ. Điều này khiến cho ánh sáng bị bẻ cong xung quanh vật thể cần tàng hình.

Những cây kim, theo thiết kế giả thuyết có bề rộng khoảng 10 nanomét (1 nanomét bằng 1 phần tỷ mét) và dài hàng trăm nanomét.

"Nghe có vẻ viễn tưởng nhỉ, nhưng thực tế nó hoàn toàn tuân theo các định luật vật lý", trưởng nhóm nghiên cứu Vladimir Shalaev, một giáo sư điện và kỹ sư máy tính tại Purdue, phát biểu. "Về lý tưởng, nếu chúng tôi chế tạo được một cái thật, nó sẽ làm việc đúng như chiếc mặt nạ tàng hình của Harry Potter, và không hề nặng bởi nó chứa rất ít kim loại trong đó", ông nói.

Shaleav cho biết ông cần huy động được quỹ để chế tạo thiết bị và hy vọng nó sẽ ra đời trong vòng 2-3 năm nữa.

Hạn chế lớn nhất của thiết kế hiện nay là nó chỉ có thể bẻ cong ánh sáng ở một bước sóng duy nhất, chứ chưa phải với toàn bộ dải sáng nhìn thấy.

Tuy nhiên, ngay cả khi bị hạn chế ở một bước sóng, nó cũng vẫn sẽ mang lại nhiều ứng dụng có ích, chẳng hạn che cho những người lính khỏi các loại kính nhìn ban đêm, hay giấu các vật thể trước những thiết bị dò mục tiêu đặc biệt trong quân sự.

T. An