In unserer neuesten Ausgabe haben wir uns mit dem Konzept der Unsichtbarkeit in allen Formen befasst - einem Künstler, der sich als politisches Statement tarnt, dem unsichtbaren Malariaparasiten und Menschen, die verschlüsselte Codes sehen, die wichtige Informationen verstecken, wo immer sie hinschauen. Jetzt wenden wir uns den vielen Möglichkeiten zu, wie Wissenschaftler und Ingenieure mithilfe modernster Technologie Objekte, Geräusche und sogar Momente buchstäblich tarnen. Diese Tarnvorrichtungen betrügen nicht nur unsere Augen. Sie täuschen mechanische Sensoren vor, die verschiedene Energieformen erfassen, von Lichtwellen bis zu magnetischer Strahlung.
1. Manche mögen es cool
Es ist nicht leicht, einen Panzer auch nachts zu verstecken. Eine Infrarotkamera erkennt problemlos Wärme aus dem Motorauspuff oder steigt aus der Panzerung, nachdem sie den ganzen Tag in der Sonne gelegen hat. Das britische Verteidigungsunternehmen BAE hat ein System entwickelt, bei dem Tausende von sechseckigen Metallplatten mit einem Durchmesser von jeweils einigen Zentimetern verwendet werden, um ein Fahrzeug abzudecken und es für Infrarotsensoren unsichtbar zu machen (siehe oben). On-Board-Wärmebildkameras erfassen die Hintergrundtemperatur und die Panels, die schnell erwärmt oder gekühlt werden können, sind so programmiert, dass sie diese kontinuierlich nachahmen. Die Paneele können sogar so eingestellt werden, dass sie einem harmloseren Fahrzeug ähneln, beispielsweise einem Auto. Sie könnten bereits 2013 für die kommerzielle Produktion bereit sein.
2. Persönlicher Magnetismus
Im vergangenen März nahmen Ingenieure in Spanien und der Slowakei im Handel erhältliche Materialien und machten etwas ziemlich Außergewöhnliches. Legen Sie einen Metallgegenstand in den kleinen zylindrischen Behälter, der von Flughafensicherheitssystemen oder MRT-Geräten nicht erkannt wird. Der Kanister besteht aus zwei konzentrischen Schichten - einem inneren supraleitenden Material, das Magnetfelder abweist, und einem äußeren Material, das sie anzieht. In Kombination machen sie die Erfindung (und ihren Inhalt) für Metalldetektoren und andere Maschinen, die auf Magnetismus beruhen, unsichtbar. Das Gerät kann eines Tages für medizinische Patienten mit Herzschrittmachern nützlich sein, damit sie sich Untersuchungen mit MRT-Geräten unterziehen können, ohne das Bild zu verzerren.
Die "magnetische Unsichtbarkeitsschicht" kombiniert eine innere Schicht, die das Feld eines Magneten abstößt, mit einer äußeren Schicht, die es anzieht. (Bild über J. Pact-Camos, C. Navau & A. Sanchez) 3. Ein Schweigegelübde
Wenn Sie sich das nächste Mal über ein weinendes Baby oder einen Fernseher ärgern, setzen Sie auf ein neues Gerät, das am Karlsruher Institut für Technologie entwickelt wurde. Es ist das akustische Äquivalent eines Unsichtbarkeitsmantels: Schallwellen können nicht in die Außenseite der High-Tech-Disc eindringen oder aus dieser austreten. Die Platte besteht aus mikrostrukturierten Materialien, die eingehende Schallwellen um den Umfang herum beschleunigen, sodass sie für einen Hörer auf der anderen Seite ankommen, als ob sie einfach durch sie hindurchtreten, ohne mit irgendetwas im Inneren in Wechselwirkung zu treten. Eines Tages könnten die Prinzipien des Proof-of-Concept-Geräts verwendet werden, um eine bestimmte Quelle der Schallverschmutzung auszuschalten - oder in einer lauten Welt einen kleinen Zufluchtsort der Ruhe zu schaffen.
4. Mirage herstellen
Du fährst eine sonnenverwöhnte Straße entlang und in der Ferne erscheint ein schimmerndes Becken - eine Fata Morgana. Forscher der University of Texas in Dallas haben diesen Effekt genutzt, um Objekte scheinbar unter Wasser verschwinden zu lassen. Trugbilder treten auf, wenn eine große Temperaturänderung über eine geringe Entfernung Lichtstrahlen, die auf den Boden gerichtet sind, biegt und sie stattdessen horizontal in Richtung Ihrer Augen lenkt. (So wird ein blauer Himmelsfleck so abgelenkt, dass er direkt vor Ihnen erscheint und einem Wasserbecken ähnelt.) Die Wissenschaftler haben ihre Illusion erzeugt, indem sie einen einmolekül dicken transparenten Vorhang aus Kohlenstoffnanoröhren grob erhitzt haben 4.000 Grad Fahrenheit in einem Wasserbecken. Ein hinter dem Vorhang verstecktes Objekt erscheint dem Betrachter als einfach mehr Wasser. Das Konzept könnte theoretisch verwendet werden, um U-Boote zu tarnen oder sogar zu ähnlichen Geräten zu führen, die über Wasser funktionieren.
5. Eine Falte in der Zeit
Wenn wir die Welt um uns herum „sehen“, sehen wir tatsächlich Licht, das von Objekten reflektiert wird. Und da dieses Licht mit einer Geschwindigkeit von fast 300.000 km / s auf unsere Augen trifft, nehmen wir Ereignisse sofort wahr. Aber wie würden wir Ereignisse wahrnehmen, wenn wir die Lichtgeschwindigkeit verändern könnten? Ein Forscherteam der Cornell University hat genau das getan. Anfang dieses Jahres veröffentlichten sie die Ergebnisse eines Experiments, bei dem eine "Zwischenzeit" -Linse verwendet wurde. Wenn Licht durch die Linse fällt, verlangsamen sich die niederfrequenten Wellenlängen am „roten“ Ende des Spektrums, während sich die hochfrequenten Wellenlängen am „blauen“ Ende des Spektrums beschleunigen. Dies erzeugt eine kurze Lücke oder ein „temporäres Loch“. Als nächstes werden die Lichtwellenlängen wieder zusammengefügt, so dass der Strahl für einen Betrachter kontinuierlich zu sein scheint - und jedes Ereignis, das während der kurzen Lücke auftrat, nur 40 Billionen eine Sekunde lang war praktisch unsichtbar. Die Forscher sagen, dass praktische Anwendungen die Möglichkeit beinhalten, Daten in kontinuierliche Glasfaser-Datenströme einzufügen, ohne Unterbrechungen zu verursachen.
