WW: Mantel der Onzichtbaarheid uit vloeistof

De woensdagmiddag is op GeenCommentaar Wondere Woensdagmiddag. Met extra aandacht voor de nieuwste ontwikkelingen in Wetenschap- en Techniekland.

De mantel van Luke werkt nog niet hoewel hij daar zelf anders over denkt (Foto: Flickr/robpatrick)

In één van de beste afleveringen van de radioshow This American Life vraagt schrijver en komiek John Hodgman zichzelf en mensen om hem heen de eeuwenoude en fundamentele vraag: Onzichtbaarheid of vliegen? Deze twee superkrachten staan al sinds mensenheugenis op het verlanglijstje van dromers wereldwijd. Maar sinds de gebroeders Wright in 1903 een vliegmachine de lucht inkregen behoort de magische mogelijkheid tot vliegen tot een ieders arsenaal. Het is weliswaar niet Superman-vliegen, maar toch tamelijk indrukwekkend (Komiek Louis CK merkte overigens uiterst komisch op dat we ons best wel wat meer bewust mogen zijn van ‘Miracle of Human Flight’).

Van onzichtbaarheid lijkt daarentegen tot nu toe nog weinig terechtgekomen. Maar achter de schermen werken wetenschappers al jaren aan onzichtbaarheids- mantels, zoals die onder andere zijn voorgesteld in Griekse mythen, door E.R. Burroughs en laatstelijk door J.K. Rowling. Deze mantels zullen gemaakt worden van zogenaamde metamaterialen.


De basis voor het idee van metamaterialen werd in 1968 gelegd door de Sovjet-natuurkundige Victor Veselago en in de jaren ’90 en ’00 uitgewerkt door de Engelse wetenschapper John Pendry. Metamaterialen zijn kunstmatig geproduceerde materialen met bijzondere eigenschappen die ze krijgen door de manier waarop de micro of nano-deeltjes gestructureerd zijn. Om een stof te maken die onzichtbaarheid veroorzaakt wordt gewerkt aan metamaterialen met een negatieve brekingsindex. Dit kan er theoretisch voor zorgen dat licht van één kant van een verborgen object zich daarom heen kan buigen en aan de andere kant weer verder gaat alsof er niks in de verborgen ruimte aanwezig is. Onderzoekers aan de Duke Universiteit is het in 2006 gelukt om voor een cilinder onzichtbaar te maken voor één enkele golflengte en later lukte het onderzoekers om objecten voor een heel bereik van bandbreedten te verstoppen. Jammer genoeg gaat het hier slechts om microgolven en nog niet om zichtbaar licht.

De zoektocht naar kunstmatige materialen met negatieve brekingsindexen voor zichtbaar licht gaat gestaag verder. Deze week publiceerde onderzoeker Ji-Ping Huang van de universiteit van Fudan in Shanghai zijn visie op het probleem. De benodigde eigenschappen kunnen volgens hem behaald worden door een soort ferrofluidum, een vloeistof waarin heel veel uiterst kleine metaaldeeltjes zweven. Huang’s versie van de vloeistof zou balletjes van magnetiet bevatten met een diameter van zo’n tien nanometer. Bij invoering van een magnetisch veld kunnen de deeltjes dan een bepaalde structuur aannemen waardoor ze de negatieve brekingsindex eigenschap aannemen. Volgens Huang zal het op deze manier mogelijk zijn al het zichtbare licht te verbuigen zodat het lijkt alsof er niets is op de omhulde plek.

De Mantel der Onzichtbaarheid lijkt dus binnen handbereik te zijn. We zijn weer een stapje verder richting de wereld van Harry Potter. Laat het Plato en Paul Verhoeven maar niet horen.

  1. 4

    Verrek, daar heb je wout! Tijdje onzichtbaar geweest. Volledig off topic: wout wil je a.u.b. via mijn weblog een mailtje sturen? Je hebt nog wat tegoed.

    On topic:
    Laat onzichtbaarheid a.u.b. een mythe blijven. Ik hoop dat de uitvinders niet meer dan een gagdget zullen maken, dat alleen voor lol op verjaardagspartijtjes een functie kan hebben.

  2. 5

    Nu ontmoete ik onlangs een blinde die me vetelde:
    “Ik neem u wel waar al zie ik u niet.”

    Ook ontmoet veel zienden die hartstikke blind blind zijn, waar het hun omgeving betreft.

    Dit is misschien wat filosofisch, maar van een brekingsindex en reflectie weet ik zo verduveld weinig ;-)
    Maar toch zeer interessant.