هل أصبحت عباءة التخفي في متناول العلم؟

قد تكون تقنيات التخفي في متناولنا في المستقبل القريب وذلك بفضل ما يعرف بالمواد الخارقة. المواد الخارقة هي مواد مصنعة تتمتع بخصائص غير موجودة في المواد الطبيعية ليست ناتجة عن التركيب الكيميائي للمادة وإنما عن تصميم هذه المادة وهندستها .فكرة المادة الخارقة النظرية جاءت من العالم الروسي فيكتور فيسلاغا عام 1967 والنموذج العملي لهذه المادة جاء بعد 33 سنة .

آلية عمل المادة الخارقة:

الضوء عبارة عن إشعاع كهرومغناطيسي أي مكون من اهتزازات كهربائية معامدة لأخرى مغناطيسية، عندما يصل الضوء الى المادة الخارقة ينحني حول الجسم المغطى بهذه المادة فيبدو وكأنه غير موجود على الاطلاق ، ( حيث أن الية رؤيتنا للأجسام تتلخص في سقوط الضوء على هذه الأجسام مما يؤدي الى انعكاسه و بالتالي نتمكن من رؤية الجسم ، أما بوجود المواد الخارقة ، فانها ستؤدي الى مرور الضوء حول الجسم دون السقوط عليه ) ،هذا ناتج عن قرينة الانكسار السالبة التي تتمتع بها المادة الخارقة.

قرينة الانكسار هي كمية فيزيائية تصف الكيفية التي ينتشر فيها الضوء خلال المادة ، عادةً في المواد الطبيعية يحصل الانكسار نتيجة حدوث تغيرات في مركبة الحقل الكهربائي فقط من الضوء ،أما في حالة المادة الخارقة فهي تؤثر أيضاً على المركبة المغناطيسية للضوء هذا مما يؤثر على قرينة الانكسار ويجعلها تأخذ قيمة سالبة، و هو أمر غير موجود في الطبيعة أبداً (دائماً قرينة الانكسار تكون موجبة) . تتكون المادة الخارقة من شبكة من العناصر البعد بينها أصغر من رتبة الطول الموجي للضوء المراد أن ينحني عندما يلتقي بالمادة الخارقة، ويعتبر المكون الرئيسي لهذه الشبكة هو split-ring resonators أو مرنان الحلقة المنقسمة ( وهو عبارة عن حلقتين مغلقتين في كل منها شق في النهاية المعاكسة للأخرى، وبينهما فجوة صغيرة ) .

استطاع باحثون من المملكة المتحدة وألمانيا تصميم جهاز صغير يجعل الأجسام غير مرئية في مجال الأشعة تحت الحمراء ،كما ابتكر باحثون من جامعة بوسطن و جامعة تافتس عباءة تخفي تعمل في مجال أمواج التيراهرتز _ بين تحت الحمراء والراديوية ،ويمكن اجراء تعديلات عليها لتعمل في المجال المرئي .

يعتبر تصنيع المواد الخارقة ضمن المجال الراديوي والميكروي من طيف الاشعاع المغناطيسي أسهل من تصنيع المواد الخارقة في المجال المرئي فهو يتطلب مواد أصغر من رتبة الطول الموجي للضوء المرئي أي يجب أن تكون المواد نانوية لذلك قد يكون لتنكولوجيا النانو دور كبير مستقبلا في تسهيل الوصول إلى تقنيات الاختفاء ضمن مجال الضوء المرئي.

المصدر:

هنا

هنا

هنا