Меню

Как создать плащ невидимку



Технологии невидимости: 5 изобретений, которые позволят нам скрыться

Наталия Киеня

Невидимость веками была третьей мечтой человечества после полетов и способности видеть то, что далеко. Сегодня для первого есть самолеты, а для второго — телевидение и интернет. Какие технологии позволят нам научиться исчезать по собственному желанию в будущем? Кожа кальмара, отсутствующий небоскреб и —Т&P изучили разработки современных ученых, чтобы ответить на этот вопрос.

Прежде всего, плохая новость: сделать живое тело невидимым с помощью эликсира пока не представляется возможным. Английский писатель и публицист Герберт Уэллс в своем романе «Человеке-невидимка», написанном в 1897 году, объяснял: «Тела либо поглощают свет, либо отражают, либо преломляют его, или все вместе. Если тело не отражает, не преломляет и не поглощает света, то оно не может быть видимо само по себе. Если вы положите кусок обыкновенного стекла в воду или, еще лучше, в жидкость, более плотную, чем вода, то вы стекла почти совсем не увидите, потому что свет, переходя из воды в стекло, преломляется и отражается очень слабо, и вообще не подвергается почти никакому воздействию». Иными словами, чтобы сделать тело невидимым, нужно уменьшить коэффициент преломления его тканей (кожи, мышц, внутренних органов и костей) до коэффициента преломления воздуха. Ни физика, ни физиология сегодня не позволяют нам этого сделать: невидимые глаза не смогут улавливать свет, а для изменения оптических свойств тканей нужно так перекроить обмен веществ, что станет не понятно, как жить с этим. Идея шапки-невидимки тоже выглядит сомнительно: она должна временно менять оптические свойства не только живых тканей, но и одежды и обуви, — предметов, сделанных из совсем других материалов, часто смешанных и синтетических.

Как устроен плащ-невидимка

Плащ-невидимка работает совсем не так, как шапка или эликсир: не меняя свойств предмета, он может направить лучи света в обход и заставить стороннего наблюдателя видеть только то, что находится позади. Сегодня субстанции с такими свойствами уже есть: это метаматериалы с отрицательным углом преломления, который заставляет лучи света огибать объект и делает его невидимым глазу.

Первопроходцем в области создания таких метаматериалов стал физик Имперского колледжа в Лондоне, сэр Джон Пендри. В середине 90-х он предположил, что достижение нужного угла преломления возможно не столько за счет химического состава молекул, сколько за счет их расположения. Ученый исходил из всем известного факта: на границе сред волны могут отражаться или преломляться, а внутри среды — поглощаться или проходить сквозь нее. Он предложил использовать материалы, в состав которых входит металл (проводник электричества) и диэлектрик. Тем не менее, когда в 2006 году дошло до опытов, выяснилось, что метаматериалы Пендри делают предметы невидимыми только в инфракрасном диапазоне. Тогда профессора Мичиганского университета Елена Семушкина и Сян Чжан предложили отказаться от металла и использовать только диаэлектрики: например, одноосные кристаллы, для которых характерно двойное лучепреломление при всех направлениях падающего света, кроме одного.

Чтобы сделать плащ-невидимку, такие кристаллы начали исследовать физики из Бирмингема. Вскоре им удалось создать материал с одноосными кристаллами нитрида кремния на прозрачной нанопористой подложке оксида кремния. Когда все кристаллы оказались на подложке, в них проделали отверстия нанометрового диаметра. В результате получилось гладкое оптическое зеркало, которое способно скрывать объекты в видимом диапазоне. Именно такую технологию, возможно, использовали канадские создатели военных «исчезающих плащей», которые пока держат состав своего материала в секрете.

Quantum Stealth: материал-обманщик

Канадская компания Hyperstealth специализируется на камуфляже и выпускает ткань Quantum Stealth. Этот мягкий материал обводит свет вокруг объекта и позволяет сделать его невидимым для глаз, приборов ночного видения и тепловизоров, а также скрывает тень. Материал работает без камер, батарей, ламп и зеркал, мало весит и, по словам разработчиков, стоит недорого. Тем не менее, купить его пока нельзя, ведь изначально эта ткань была предназначена для канадской, американской и британской армии. Военные и представители групп быстрого реагирования начали тестировать Quantum Stealth в 2012 году. В апреле 2014 года Hyperstealth объявила о запуске коммерческого варианта своего плаща-невидимки: Hyperstealth INVISIB. Его свойства будут не такими удивительными, как у армейского аналога, однако исчезновений все равно можно будет добиться. Сейчас компания оформляет права интеллектуальной собственности на массовую версию разработки. Уже следующем году она, возможно, попадет на рынок.

Углеродные нанотрубки: эффект миража

Ученые из Университета Техаса в Далласе разработали технологию использования углеродных нанотрубок, которая позволяет «стирать» объекты. В ее основе лежит эффект миража, или фототермическое преломление. Чтобы заставить предмет «исчезнуть», специалисты используют цилиндрические молекулы углерода с высокой теплопроводимостью. Включая и выключая подачу тока, ученые нагревают и остужают материал, вынуждая предмет за ним появляться и пропадать. Основная проблема техасского изобретения, тем не менее, заключается в том, что для его работы скрываемый объект непременно должен находиться в контейнере с водой.

Читайте также:  Какие платья подходят полным девушкам высокого роста

Исчезающий небоскреб: глаза наоборот

Американское архитектурное бюро GDS строит в Сеуле невидимый небоскреб Infinity. В высоту это здание будет достигать 450 м. Для строительства его создатели используют бетон и стекло, а невидимости планируют добиться за счет использования оптических видеокамер и дисплеев на фасаде. Камеры будут снимать то, что находится позади небоскреба, и транслировать изображение на его стены. Это создаст впечатление, что вы смотрите сквозь здание, а то и вовсе не видите его. Чтобы дисплеи смогли точнее отображать пейзаж, у Infinity будет три вертикальные секции, каждая с шестью сторонами. Правда, по углам, на стыке дисплеев, небоскреб все равно будет выглядеть заметным. До тех пор, пока мы не изобретем мягкие дисплеи достаточной прочности, устранить эту проблему не получится.

Белок рефлектин: кожа кальмара

Способность каракатиц, кальмаров и осьминогов становиться невидимыми в воде позволила ученым из Университета Калифорнии и Университета Дьюка создать «плащ-невидимку» для морских пехотинцев. Они использовали белок под названием рефлектин, способный подстраиваться под свет с разной длиной волны. Специалисты нашли его в тканях кожи кальмара лонгфин (Loligo pealeii), которого изучали по заказу Службы военно-морских исследований США. Они обнаружили, что в его тканях чередуются слои клеток с высоким и низким показателем преломления. Сокращая и увеличивая расстояние между слоями, кальмар «отражает» свет разного диапазона и меняет цвет. Чтобы воспроизвести эту способность, ученые выделили рефлектин из клеток с высоким показателем преломления и поместили слой этого белка на и пленку. Попеременно обрабатывая материал водяным паром и раствором кислоты, они смогли заставить слой белка расширяться и опадать, меняя цвет. Специалисты говорят, что их разработка станет «первым решающим шагом» к созданию исчезающего плаща. Такая самонадеянность понятна: ведь если, повторяя за птицами, мы научились летать, почему бы нам не научиться быть невидимыми, повторяя за кальмаром?

Источник

Невидимая ткань существует! Ученые нашли способ, как ее сделать

В народных сказках и фантастических произведениях часто фигурируют вещи-невидимки. Надевая такие предметы, герои становятся невидимыми для глаз человека. Но, оказывается, этот вымысел имеет под собой реальную основу. Невидимая ткань на самом деле существует. И именно из нее, видимо создавали шапки и плащи-невидимки в художественных фильмах. Ныне такой материал нашел практическое применение. Из него шьют маскировочные костюмы.

Ткань-невидимка с использованием белка рефлектина

Ученые изучили особенность некоторых обитателей морских глубин становиться невидимыми. Ведь кальмары и осьминоги умеют очень хорошо маскироваться. Оказалось, что в их теле содержится особый белок – рефлектин. Он улавливает лучи света и преломляет их особым образом, так , что объект становится незаметным для глаза человека.

Ученые университета Дьюка смогли создать невидимую ткань с частичками рефлектина. Ныне такая ткань используется для пошива маскировочных костюмов для морских пехотинцев.

Невидимая ткань Quantum Stealth

Канадская компания Hyperstealth освоила выпуск невидимой ткани Quantum Stealth. Это особый материал, который имеет свойство обводить вокруг объекта световые лучи. Если плащ-невидимку из такой ткани надеть на человека, то он исчезнет, сольется с горизонтом. На самом деле он никуда не денется. Просто лучи света будут преломляться тканью-невидимкой таким образом, что объект, находящийся под ней будет незаметен. Эффект этой технологии очень хорошо демонстрирует мужчина на видео.

Но, это еще не все достоинства невидимой ткани Quantum Stealth. Она еще умеет обманывать тепловизоры и приборы ночного видения. Еще более удивительное свойство такого материала, это то, что человек, надевший плащ-невидимку из нее, не отбрасывает тени.

Точная формула невидимой ткани Quantum Stealth держится в секрете. Ведь это стратегическое открытие. Благодаря своим уникальным свойствам, материал стал использоваться для пошива маскировочной одежды военным США, Англии, Канады.

Можно ли купить невидимую ткань в России?

Несмотря на то, что технологии невидимости в России известны давно, купить невидимую ткань у нас невозможно. Если вы придете в магазин и попросите продать отрез ткани-невидимки, то вашу просьбу примут, в лучшем случае, за шутку.

На самом деле советский физик Виктор Веселаго описал теоретически технологию такого материала еще в 1967 году. Он занимался исследованиями в области оптики материалов. По его теории, невидимая ткань стала бы реальностью, если бы удалось создать отрицательный угол преломления частиц света.

К сожалению, воплощены теории в Веселаго в жизнь были лишь в 2000 году американскими учеными. Широким массам о ней стало известно лишь после распространения в социальных сетях ролика, демонстрирующего возможности мантии-невидимки из особой квантовой ткани.

Невидимая ткань из Китая

Несмотря на то, что производство невидимой ткани засекречено, в китайских интернет-магазинах предлагается покупателям немало товаров-невидимок.

Загляните на Алиэкспресс. Там вы найдете невидимые наклейки для лица, пяток. А также стельки и нитки-невидимки. Если хорошо поискать, то вы найдете там даже плащ-невидимку.

Однако, не стоит строить слишком больших надежд на такие покупки. Под этой маркой вас, скорее всего, предложат силиконовые изделия. По отзывам покупателей, они далеки от настоящей технологии невидимости. И купить настоящую прозрачную квантовую ткань у вас вряд ли получится.

Читайте также:  Значение цветов для свадебного платья

А как же ролики в интернете, демонстрирующие удивительные свойства материала из китайских посылок? Большинство из них обман, реклама товара или продавца. На самом деле эффект, который вы видите в видео, можно получить лишь при видео или фотосъемке через специальную программу.

Источник

Как сделать плащ-невидимку?

Иногда в жизни возникают ситуации, когда нам необходимо. скрыться. Или скрыть от посторонних глаз какие-то объекты. Одним словом — замаскироваться. В этом нам вполне способны помочь современные технологии.

За последние годы исследователям удалось создать ряд метаматериалов (композиционных материалов, свойства которых обусловлены не столько свойствами составляющих их элементов, сколько структурой), которые не пропускают свет, звук, тепло и так далее.

Даже в волшебном мире Гарри Поттера плащ-невидимка был редкостью

Обман зрения

Сделать невидимым самого человека, увы, не получится: для этого ткани нашего тела должны перестать преломлять и отражать свет. Но если и удастся изменить человеческий организм для его невидимости, то неизвестно еще, к каким последствиям это приведет. Например, мы можем ослепнуть, потому что невидимые глаза перестанут улавливать свет. Поэтому оптимальный вариант, который позволит нам хотя бы создать иллюзию исчезновения, использовать специальные «маскировочные» материалы.

Речь идет, например, о субстанции, обладающей отрицательным углом преломления. В результате световые лучи как бы «огибают» объект, и сторонний наблюдатель видит только то, что находится позади него, а сам объект остается невидимым.

Первый шаг к созданию «плаща-невидимки» был сделан еще в середине 90-х годов прошлого века физиком Имперского колледжа Лондона Джоном Пендри. Ученый предложил использовать для этой цели метаматериалы, в состав которых входят проводящий электричество металл, а также диэлектрик.

Несколько лет назад японские ученые изобрели покрывало для маскировки. Специальные датчики, прикрепленные к поверхности, придают покрывалу цвет окружающих его объектов и частично препятствуют преломлению света. Поэтому если человек надел такой плащ, можно видеть другие предметы сквозь него!

В 2011 году группа ученых из Барселонского университета (Испания) во главе с Альваро Санчесом совместно с коллегами из Словацкой академии наук предложила систему защиты объектов от воздействия магнитного поля при помощи ферромагнитного покрытия. Из этого материала делаются, к примеру, обычные магнитики на холодильник.

Предмет, находящийся под покрытием, становится непроницаемым для магнитных лучей. Таким образом, можно будет сделать более безопасной процедуру МРТ и. «обманывать» магнитные рамки, расположенные на вокзалах и в аэропортах.

Не так давно команде физиков из Бирмингема удалось создать материал с одноосными кристаллами нитрида кремния на прозрачной нанопористой подложке из оксида кремния. В кристаллах проделали нанометровые отверстия, что превратило материал в гладкое оптическое зеркало, способное скрывать объекты в видимом диапазоне.

Канадской компанией Hyperstealth, специализирующейся на изготовлении камуфляжа, была разработана мягкая ткань Quantum Stealth, позволяющая «обводить» свет вокруг объекта, что делает его невидимым не только для глаз, но и для камер, а кроме того, скрывает также тени от объектов.

Тестирование Quantum Stealth началось в 2012 году. Правда, поначалу материал предназначался только для военных. В апреле 2014 года компания объявила о запуске коммерческого варианта «плаща-невидимки» — Hyperstealth INVISIB. Возможно, в следующем году ткань уже поступит в свободную продажу.

Даешь нанотрубки!

Исследователи из Университета Северного Техаса в Далласе разработали технологию «стирания» объектов при помощи углеродных нанотрубок. В ее основе лежит фототермическое преломление, или эффект миража. Принцип разработанной технологии следующий: операторы, попеременно то включая, то выключая подачу тока, нагревают и остужают материал, состоящий из цилиндрических молекул углерода с высокой теплопроводимостью.

При этом предмет, который находится за завесой из данного материала, то появляется, то исчезает. Правда, есть одна проблема: для того чтобы исчезать, объект непременно должен быть помещен в контейнер с водой.

В свою очередь, британской компании Surrey Nanosystems удалось создать «самый темный материал на Земле». Он отражает всего 0,035% световых лучей.

Поверхность материала под названием Vantabalck состоит из графитовых нанотрубок в 10 тысяч раз тоньше человеческого волоса. Их диаметр настолько мал, что просто не пропускает фотоны света. В итоге они попадают в пространства между трубками и уже не могут «выбраться» оттуда. Разработчики надеются, что материал найдет применение в оптических устройствах, различной электронике и системах тепловой защиты.

Белок из кожи кальмара

Ученых уже давно удивляла способность таких морских животных, как каракатицы, кальмары и осьминоги, оставаться невидимыми в воде. Недавно группа исследователей из Калифорнийского университета и Университета Дьюка решила использовать это свойство при разработке камуфляжа для морских пехотинцев.

В коже кальмара Loligo pealeii они обнаружили белок рефлектин, который способен подстраиваться под световое излучение с разной длиной волны. Выяснилось, что в тканях этого морского обитателя чередуются слои клеток с высоким и низким показателем преломления света. Увеличивая и сокращая расстояния между ними, кальмар «отражает» световые лучи разных диапазонов и мимикрирует.

Читайте также:  Последний бой артема лобова без перчаток

Выделив из клеток кальмара рефлектин с высоким показателем преломления, исследователи поместили слой белка на пленки из оксида графена и диоксида кремния. Затем они принялись попеременно обрабатывать материал то водяным паром, то раствором кислоты, заставляя слой белка то расширяться, то опадать, изменяя при этом цвет.

Средство от нащупывания

А специалисты из Технологического института Карлсруэ (Германия) разработали материал, способный скрывать объекты. от нащупывания!

— «Плащ-невидимка» нового типа сделан из полимерного метаматериала, чьи свойства определяются особой структурой, — говорит один из разработчиков, Тимо Бюкманн. — Нам удалось построить вокруг объекта структуру, сопротивление которой меняется в зависимости от координат.

Структура покрытия состоит из тонких игл-конусов с соприкасающимися между собой верхушками. Причем размер точек контакта рассчитан с максимальной точностью: именно этот параметр придает материалу необходимые механические свойства. В итоге, если поместить под покрытие какой-нибудь предмет, то, трогая материал сверху, вы никогда не сможете его нащупать.

Так, экспериментируя, ученые поместили в полость под покрытием твердый цилиндр. Ранее, даже если цилиндр был покрыт губчатым материалом или хлопком, это не «спасало» его от нащупывания. Под чудо-материалом обнаружить цилиндрик исследователям так и не удалось.

Теперь о самом главном — о практическом применении открытия. Для чего это нужно? Ну, предположим, вы вынуждены спать на диване или матрасе, из которого выпирают пружины, или на полу, или на земле и камнях — мало ли какие бывают обстоятельства. Если у вас есть покрывало из материала, защищающего от нащупывания, то вы не ощутите никакого неудобства.

— Это напоминает сказку Ганса Христиана Андерсена «Принцесса на горошине», — прокомментировал Тимо Бюкманн. — В сказке чувствительная принцесса все же сумела почувствовать твердую горошину под сотней матрасов. Одного слоя нашего материала оказалось бы достаточно, чтобы принцесса спокойно проспала всю ночь.

Новинка может сделать более удобной и обувь. Если в подошву ваших туфель снизу вонзится гвоздь, вы его просто не почувствуете, разве что он пронзит насквозь стельку из «суперматериала».

Одежда иди сумка из чудесного материала поможет защититься от воров. Как известно, грабители чаще всего сначала ощупывают вещи и карманы снаружи на предмет нахождения кошелька или мобильника, а уже потом лезут туда рукой.

Если на вас будут надеты куртка, пальто или плащ, изготовленные из ткани, защищающей от прикосновений, или ценные вещи будут лежать в сумке из такого полимера, то злоумышленник попросту не сможет ничего нащупать. Хотя если он просто залезет в карман или сумку рукой, то вряд ли данное ноу-хау сработает. Но для всякого правила есть свои исключения.

Ида ШАХОВСКАЯ

Мнение автора статьи может не совпадать с мнением администрации сайта.

Источник

Как сделать человека невидимым? Я поделюсь с тобой технологиями

Здравствуйте, дорогие читатели. Сегодня я хочу обсудить такую тему: возможно ли сделать человека невидимым, если да, то как? Ставьте палец вверх, подписывайтесь на канал и мы начинаем.

План по созданию волокна, частицы которого имеют отрицательный угол преломления, был еще в 90-х годах прошлого столетия. Концепт такого изобретения состоял в следующем: каждая частица имела отрицательный угол, луч огибал предмет и таким образом этот самый объект был невидимым человеческому глазу.

В состав специального материала для создания плаща-невидимки входил: металл и диэлектрик. В будущем Мичиганские ученые предложили использовать только диэлектрики. Единственное непонятно то, под любым ракурсом может падать луч на кристалл? Если нет, то какая погрешность прямого попадания? Если сделают плащ, который при попадании лучей, позволял огибать себя со всех сторон, то смогло стать совершенством в своем роде.

Многие СМИ говорят, что такие плащи уже есть. Как вы думаете где они нашли применение? Правильно в военной промышленности. Мы не знаем точно, потому все материалы засекречены и доступ к ним запрещен.

Ученые делали жидкость, которая может делать предмет невидимым. Опыты проводились на хомяках. Вводили жидкость внутривенно и у лапки, действительно, было видны внутренние сосуды и кости. К сожалению, после этой процедуры, животное погибло.

Еще раньше российские ученые пытались создать плащ-невидимку, используя огромное количество микроскопических линз. Но эту технологию сложно воплотить в реальность и не было полного ощущения невидимости.

В общем, человечество еще делает попытки по созданию идеального материала для невидимости человека. Для чего же эта технология будет полезна, исключая военную промышленность? Можно было электронизировать такое изобретение и по нажатию кнопки или каким-то другим образом убирать из видимости предмет. Это будет полезно на рынке одежды премиум класса. Необычные эффекты и наглядность образа путем реального подбора нужных вещей нажатием кнопки перевернули бы индустрию моды.

Эта технология могла бы пригодиться в строительстве, а именно в облицовке зданий, для более широкого вида. Придумать можно еще много…

Источник