Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Vědci poprvé vytvořili plášť neviditelnosti. Zatím „zmizí“ pouze maličkosti

Vědci pokročili při výrobě pláště neviditelnosti. Dokážou už zneviditelnit i předměty viditelné pouhým okem. Nechali zmizet zkušební předmět o rozměrech přibližně čtyři centimetry. Výsledky sice nejsou dokonalé, ale zato je zařízení relativně levné a jednoduché.

Záporný index lomu je jednou z unikátních vlastností metamateriálů. - Podobný materiál vědci poprvé představili v roce 2008 v časopise Nature. Jedním z autorů byl objevu i Shuang Zhang, tehdy z Berkley. Tentýž mladý vědec je i hlavním autorem jednoho z článků o novém principu "pláště neviditelnosti" pro vlnové délky viditelného světla. (Ilustraci trochu kazí fakt, že metamateriály tento nový princip nepoužívá.) | foto: Nature

Vědcům se dosud vždy podařilo zneviditelnit jen objekty pozorovatelné pouze mikroskopem. Díky novému materiálu, který na plášť neviditelnosti použili, se jim nyní mikroskopickou hranici podařilo prolomit. Plášť je nyní i přes větší rozměry výrazně levnější.

Zázračný vápenec

Tajemství se skrývá v materiálu. Předchozí pokusy o dosažení neviditelnosti byly založeny na speciálních kompozitech, tzv. metamateriálech. To jsou vlastně složité "tkaniny" pečlivě navržené a vyráběné na úrovni mikro- až nano- rozměrů. Tvar "dílů" jim dává ojedinělé vlastnosti, třeba záporný index lomu.

Díky těmto vlastnostem dokážou metamateriály vést záření určitých vlnových délek. Objekt pokrytý vrstvou metamateriálu je tedy neviditelný (alespoň v dané vlnové délce), protože ho záření obtéká jako kámen ve vodě. V ostatních vlnových délkách se metamateriál chová normálně a je viditelný.

Lze si vystačit i s přírodním materiálem, tvrdí nyní dva výzkumné týmy. Jde o skupiny Shuanga Zhanga z univerzity v Birminghamu a Baile Zhanga, doktoranda ze společného pracoviště MIT a univerzity v Singapuru. Podle nich existují i přírodní materiály, které mají podobné optické vlastnosti.

Obě skupiny nakonec sáhly po kalcitu, krystalické formě vápence. Jeho optické vlastnosti závisí na směru, kterým světlo přes něj prochází. "Většinou to použití spíše komplikuje, mě ale napadlo, že bychom to mohli využít ve svůj prospěch," řekl Baile Zhang časopisu Nature.

Vědci vyrobili bloky z krystalů kalcitu, které fungují jako plášť neviditelnosti. Bylo to poprvé, co skryli předmět, který může lidské oko přímo spatřit bez pomoci techniky.

Jednoduchý. A tak trochu ošizený?

Velkou výhodou je, že díky použití kalcitu je nový plášť podstatně levnější než ty metamateriálové. Tým ze Singapuru prý použitý materiál přišel zhruba na tisíc dolarů. Naproti tomu výroba metamateriálů je kvůli jejich složité struktuře zatím extrémně náročná a drahá. Je tak omezena v podstatě jen na dobře vybavené laboratoře.

Zařízení má výhodu i ve své jednoduchosti. "Jde pouze o realizaci klasického optického prvku ve tvaru jakéhosi hranolu, který za určitých podmínek funguje skoro jako klasické zrcadlo," vysvětluje Alexandr Demejko z Fyzikálního ústavu v Praze. Je to aplikace již dlouho známé teorie.

S tím souhlasí i autoři nového typu pláště. "Není sice až tak jednoduchý, abyste si ho vyrobili doma, ale mnoho tomu nechybí," řekl pro časopis Nature Baile Zhang. Naproti tomu metamateriálové pláště neviditelnosti jsou velmi pečlivě konstruované materiály, jejichž výroba je extrémně drahá. Vyrábět je ve větších rozměrech je příliš nákladné pro jakýkoliv výzkumný tým na světě.  

Zařízení obou týmů nejsou samozřejmě bezchybná. Za prvé funguje jen v případě, že je předmět osvětlený výhradně polarizovaným světlem. To se v běžném prostředí v podstatě nemůže stát.

Výsledkem také není úplná neviditelnost. "Práce jsou založeny na principu takzvaného 'zametení pod koberec,' který je sice zajímavý, ale nedokáže předměty skrýt úplně," říká český odborník na optiku Tomáš Tyc z Masarykovy univerzity.

Tento druh maskování předmět jenom opticky "zploští" na nulovou tloušťku. "Ale pořád je patrné, že na daném místě něco je," vysvětluje český fyzik. Dala by se tak podle něj ale například skrýt taška nebo vak na zádech nějaké osoby. "Pozorovatel by viděl člověka, ale nepoznal by, že má na sobě skrytý předmět," říká Tomáš Tyc.

Neviditelnost není všechno

Oba čeští odborníci ale soudí, že práce britských a singapurských vědců na neviditelnosti je spíše fyzikální libůstkou než převratným objevem. "Žádné konkrétní využití si představit nedokážu," říká Tomáš Tyc.

Zajímavější možnosti podle něj skýtají metamateriály. I přesto, že experimentální realizace takových materiálů pro viditelné oblasti světla není v současné době příliš úspěšná. 

Jejich využití se nemusí omezit jen na neviditelnost. Mohou například znamenat převrat ve výrobě levných, kvalitních magnetů s použitím od elektromobilů po tiché harddisky.

"Veliký potenciál mají například i v oblasti dokonalého zobrazování," říká Tomáš Tyc. Mohou poskytnout nové možnosti astronomům, ale nejen jim. Nabízí se třeba i možnost konstrukce mikroskopů s větším rozlišením, než mají dnešní elektronové.

Zdroj: Macroscopic Invisibility Cloaking of Visible Light; Macroscopic Invisibility Cloak for Visible Light


Vše o elektromobilech a nové éře automobilismu, světových trendech v této oblasti a měnící se legislativě. Prohlédněte si nejnovější modely elektromobilů a podívejte se, jak dopadly v testovacích jízdách redaktora Technetu, Václava Nývlta, který za volanty aut do zásuvky objevuje krásy i strasti elektromobility.

V Norsku našli největší evropské ložisko kovů vzácných zemin

Norská oblast Telemark, kde se našlo největší evropské ložisko kovů vzácných...

Těžařská společnost Rare Earths Norway objevila největší prokázané ložisko vysoce ceněných kovů...

Komise rozhodne o clech na elektroauta z Číny. Mohou vzrůst několikanásobně

Na první plavbě do evropského přístavu v Bremehavenu přivezl BYD Explorer No. 1...

VIDEO Už za pár dnů bude jasné, zda a případně jakou měrou Evropská komise zvýší cla na čínské...

ANALÝZA: Obchodní válka s Čínou? Evropské automobilky před ní varují

Expozice čínské značky BYD na autosalonu v Mnichově

VIDEO Sílící čínský vliv západní automobilky znepokojuje, ale současně je pro ně tamní trh klíčový. EU se...

První elektrovůz pod půl milionu vyrobí na Slovensku. Nový citroën jsme zkusili

Citroën C3

VIDEO Exkluzivně Takže nakonec ani Čína, ani Volkswagen: rodinný elektromobil s cenou pod půl milionu korun, který...

ANALÝZA: Štve vás elektromobilita? Možná vás překvapí, co vám utvořilo názor

Ustřižený kabel

Informace se na nás valí ze všech stran, a zejména s rozvojem sociálních sítí začalo být běžné, že...

Čína udává v autoprůmyslu směr, pekingskému salonu vládnou elektromobily

Elektrický BYD Han  na autosalonu v Pekingu

VIDEO Elektromobily a digitální konektivita jsou hlavním tématem největšího čínského autosalonu, který...

Věřili byste, že auto může ugrilovat steak nebo vymyslet zábavnou hru?

Nový Peugeot 3008 má baterii pořádně velikou. Ujedete na ni až 524 kilometrů

A nejen to! Moderní auta zvládají spoustu vychytávek, kterými promění obyčejnou cestu v dokonalý...

  • Nejčtenější

Rok od zkázy ponorky Titan. Vyplouvají děsivá zjištění i nové otázky

Před rokem, 18. června 2023, se v severním Atlantiku ztratila ponorka Titan společnosti Ocean Gate. Pátrání potvrdilo obavy mnoha profesionálů z oboru, že Titan se nikdy neměl nořit do takových...

Zamáčknete slzu? Windows se definitivně zbavuje tří typických aplikací

Premium

Změna je život, řekli si možná v Microsoftu. V nadcházející aktualizaci systému Windows 11 24H2 se tentokrát můžeme těšit nejen na nové funkce, ale očekává se i odstranění tří aktuálních. Jaký byl...

{NADPIS}

{LABEL} {POPISEK}

Měnící se rotace zemského jádra vyčtená ze zemětřesení může měnit délku dnů

Že se od doby vzniku Země zpomaluje kvůli slapovým jevům její rotace je všeobecně známo. Již nějakou dobu se však pozornost vědců zaměřuje i na rotaci vnitřního jádra. Nová studie zkoumající...

Jak unikli vyhynutí jediní dodnes žijící dinosauři

Dlouho byly okolnosti jejich přežití do kenozoika zahaleny závojem tajemství, v poslední době ovšem nové výzkumy vrhly na tuto problematiku mnohem více světla.

{NADPIS}

{LABEL} {POPISEK}

Čeští potápěči vyřešili záhadu z války. V Jadranu identifikovali ponorku

Po třech letech práce se českému týmu technických potápěčů podařilo jasně identifikovat vrak ponorky z první světové války u chorvatských břehů. Díky badatelskému výzkumu a 22 ponorům do hloubky 85...

Čína dovezla jako první na světě vzorky z odvrácené strany Měsíce

Pouzdro z čínské lunární sonda Čchang-e 6 přisálo podle plánu v úterý ráno v severočínském regionu Vnitřní Mongolsko. Uvnitř pouzdra se nachází vzorky odebrané z odvrácené strany Měsíce. Asijská...

Čeští potápěči vyřešili záhadu z války. V Jadranu identifikovali ponorku

Po třech letech práce se českému týmu technických potápěčů podařilo jasně identifikovat vrak ponorky z první světové války u chorvatských břehů. Díky badatelskému výzkumu a 22 ponorům do hloubky 85...

Nastal čas rozmyslet si, zda je dost bezpečné používat klasické heslo

V digitálním světě se hesla stala klíčovým prvkem pro ochranu našich online identit a přístupu k citlivým informacím. Nicméně počet hesel a jejich správa se stává čím dál náročnější a riziko...

Nejen Apple a Microsoft, i Google má zařízení se svou AI. A není to mobil

O generativní umělé inteligenci Gemini od Googlu se hovoří především jako systému spuštěném přes internet v prohlížeči nebo aplikaci nebo jako pomocníkovi v mobilních telefonech. Nyní ho společnost...

Výhru ze Survivoru utratil Mikýř za rozhovor v prázdné O2 areně, vydělal miliony

Martin „Mikýř“ Mikyska (30) vytěžil své vítězství v reality show Survivor Česko & Slovensko 2024 na maximum. Povedl se...

Rok od zkázy ponorky Titan. Vyplouvají děsivá zjištění i nové otázky

Před rokem, 18. června 2023, se v severním Atlantiku ztratila ponorka Titan společnosti Ocean Gate. Pátrání potvrdilo...

Zpěvačka Katy Perry ukázala prsa. Fanoušci řeší, zda to má zapotřebí

Katy Perry (39) vydá v červenci nový singl s názvem Woman’s World, který podpoří i videoklipem. Aby řádně nalákala své...

Velká proměna Michala Davida: dvacet kilo dole. Žádné pivo, ale fitko a tenis

Michal David (63) zhubl v posledních měsících dvacet kilo a cítí se výborně. V rozhovoru pro iDNES.cz muzikant...

Příběh Vlaďky: Jsem v šoku. Manžel má milenku, je starší a ošklivější než já

Neříkám, že naše manželství nemělo žádné mouchy, ale myslela jsem si, že nám to docela klape. Pravda je ale někde...