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Cinque modi in cui la scienza può rendere qualcosa di invisibile

Nel nostro ultimo numero, abbiamo considerato il concetto di invisibilità in tutti i tipi di forme: un artista che si mimetizza come una dichiarazione politica, l'invisibile parassita della malaria e le persone che vedono codici crittografati che nascondono informazioni vitali ovunque guardino. Ora passiamo ai molti modi in cui scienziati e ingegneri stanno letteralmente mascherando oggetti, suoni e persino momenti usando una tecnologia all'avanguardia. Questi dispositivi di occultamento non solo ci ingannano; ingannano sensori meccanici che rilevano diverse forme di energia, dalle onde luminose alle radiazioni magnetiche.

1. Ad alcuni piace Cool

Non è facile nascondere un serbatoio, anche di notte. Una telecamera a infrarossi rileva prontamente il calore dallo scarico del motore o si alza dall'armatura dopo essere stata al sole tutto il giorno. Ma la compagnia di difesa britannica BAE ha sviluppato un sistema che utilizza migliaia di pannelli metallici esagonali, ciascuno di pochi pollici di diametro, per coprire un veicolo e renderlo invisibile ai sensori a infrarossi (vedi sopra). Le termocamere di bordo rilevano la temperatura di fondo e i pannelli, che possono essere rapidamente riscaldati o raffreddati, sono programmati per imitarla continuamente. I pannelli possono anche essere impostati per assomigliare a un veicolo più innocuo, come un'auto. Potrebbero essere pronti per la produzione commerciale già nel 2013.

2. Magnetismo personale

Lo scorso marzo, ingegneri in Spagna e Slovacchia hanno preso materiali disponibili in commercio e hanno realizzato qualcosa di piuttosto straordinario. Metti un oggetto metallico nel suo piccolo contenitore cilindrico e non verrà rilevato dai sistemi di sicurezza dell'aeroporto o dalle macchine MRI. Il contenitore è costituito da due strati concentrici: un materiale superconduttore interno che respinge i campi magnetici e un materiale esterno che li attrae. Se combinati, rendono l'invenzione (e il suo contenuto) invisibile ai metal detector e ad altre macchine che si basano sul magnetismo. Il dispositivo potrebbe un giorno essere utile per i pazienti medici con pacemaker, consentendo loro di sottoporsi a esami con macchine a risonanza magnetica senza distorcere l'immagine.

cappotto di invisibilità magnetica Il "rivestimento magnetico di invisibilità" combina un rivestimento interno che respinge il campo di un magnete con uno strato esterno che lo attrae. (Immagine via J. Pact-Camos, C. Navau e A. Sanchez)

3. Un voto di silenzio

La prossima volta che sei infastidito da un bambino che piange o da una TV squillante, riponi le tue speranze in un nuovo dispositivo sviluppato presso l'Istituto tedesco di tecnologia di Karlsruhe. È l'equivalente uditivo di un mantello dell'invisibilità: le onde sonore non sono in grado di entrare o uscire dall'esterno del disco high-tech. La lastra è composta da materiali microstrutturati che accelerano le onde sonore in entrata attorno al perimetro, quindi ad un ascoltatore arrivano dall'altra parte come se semplicemente passassero attraverso di essa senza interagire con nulla all'interno. Un giorno, i principi utilizzati nel dispositivo di dimostrazione del concetto potrebbero essere usati per mettere a tacere una particolare fonte di inquinamento acustico o creare un piccolo rifugio di quiete in un mondo rumoroso.

4. Produrre un miraggio

Stai percorrendo un'autostrada infuocata dal sole e in lontananza appare una piscina scintillante, un miraggio. I ricercatori dell'Università del Texas a Dallas hanno sfruttato questo effetto per far sembrare gli oggetti scomparire sott'acqua. I miraggi si verificano quando un grande cambiamento di temperatura su una piccola distanza piega i raggi di luce che si dirigono verso il suolo, facendoli invece dirigersi orizzontalmente verso i tuoi occhi. (Pertanto, una chiazza di cielo blu viene deviata in modo che appaia direttamente davanti a te, simile a una pozza d'acqua.) Gli scienziati hanno creato il loro miraggio riscaldando una cortina trasparente spessa una molecola, fatta di nanotubi di carbonio, a circa 4.000 gradi Fahrenheit in una pozza d'acqua. Un oggetto nascosto dietro la tenda sembra agli osservatori semplicemente più acqua. Il concetto potrebbe teoricamente essere usato per mascherare i sottomarini, o addirittura condurre a dispositivi simili che funzionano sopra l'acqua.

5. Una ruga nel tempo

Quando "vediamo" il mondo che ci circonda, in realtà vediamo la luce che si riflette sugli oggetti. E poiché quella luce viaggia verso i nostri occhi a circa 186.000 miglia al secondo, percepiamo gli eventi come accadendo istantaneamente. Ma come potremmo percepire gli eventi se potessimo alterare la velocità della luce? Un team di ricercatori della Cornell University ha effettivamente fatto proprio questo. All'inizio di quest'anno hanno pubblicato i risultati di un esperimento che utilizza un obiettivo "split time". Quando la luce passa attraverso l'obiettivo, le lunghezze d'onda a bassa frequenza all'estremità "rossa" dello spettro rallentano, mentre le lunghezze d'onda ad alta frequenza all'estremità "blu" dello spettro aumentano. Questo crea una breve lacuna o "buca temporale". Successivamente, le lunghezze d'onda della luce vengono ricucite insieme, in modo che, ad un osservatore, il raggio sembri essere continuo - e qualsiasi evento che si è verificato durante la breve lacuna, solo 40 trilioni di un secondo lungo, era effettivamente invisibile. I ricercatori affermano che le applicazioni pratiche includono la possibilità di inserire dati in flussi di dati in fibra ottica continui senza causare interruzioni.

Cinque modi in cui la scienza può rendere qualcosa di invisibile