برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

آیا نامرئی کردن اشیاء ممکن است؟


محققان امریکایی و چینی با ساخت یک سیستم خاص،پیشرفت های قابل توجهی در زمینه ی نامرئی کردن اشیاء انجام داده اند و برای اولین بار ثابت کردند که نامرئی کردن امکان پذیر است .

دیوید اسمیت از دانشگاه دوک ایالات کارولینای شمالی گفت:ما با استفاده از سراب که در تابستان بر روی جاده های بسیار گرم دیده میشود متوجه شدیم که امکان نامرئی کردن وجود دارد.

شما از دور آبی را میبینید که در جاده وجود دارد اما در واقع این بازتاب آسمان است.سرابی که شما میبینید جاده را نامرئی میکند و به همین شیوه کشف جدید ما یک سراب تولید میکند.

گروه از محققان یک سری فرمول ریاضی تهیه کرده اند که اجازه ی تولید فراماده را میدهد و در حالت طبیعی وجود ندارد ولی میتواند اشیاء را نامرئی کند.

محققان اعلام کردند،این کشف میتواند به ما کمک کند تا توانایی های خود را گستش دهیم و موج های طولانی اشیاء را نامرئی کنیم.

http://elm2010.mihanblog.com/post/2

دانشمندان در بریتانیا و ایالات متحده راه حل هوشمندانه ای برای نامرئی کردن اشیا پیشنهاد کرده اند. این روش به کمک احاطه کردن شیء با ماده ای که متامتریال (metamaterial) نام دارد انجام میگیرد. اگر جسم A را با پوششی از متامتریال 
محافظت کنیم، انعکاس های نوری از جسم B با برخورد به پوشش متامتریال، جسم A
 را دورزده و بیننده عملآ جسم A را نخواهد دید
 

متامتریال بخ ماده مرکبی گفته میشود که دارای خواص نامتعارف الکترومغناطیس در ساختار وجودی خود است. بنا به گفته محققان، پرتوهای نوری که بر این ماده افکنده میشوند، به دور شیء میگردند و در طرف دیگر دوباره جمع شده و دقیقا در همان مسیر قبلی به راه خود  ادامه میدهند.

هرچند این ایده در حال حاضر تنها در حد تئوری مطرح است است، اما محققین امیدوارند که در طی پنج سال آینده موادی را بسازند که برای امواج رادیویی قابل تشخیص نباشد.

متامتریال، ماده ای است که از ترکیب میله های ریز و مجموعه ای از حلقه های فلزی و مانند آنا ساخته شده است که برای اولین بار توسط دیوید اسمیت (David Smith استاد دانشگاه کالیفرنیا) ساخته شد.


 

دانشمندان در بریتانیا و ایالات متحده راه حل هوشمندانه ای برای نامرئی کردن اشیا پیشنهاد کرده اند. این روش به کمک احاطه کردن شیء با ماده ای که متامتریال (metamaterial) نام دارد انجام میگیرد. اگر جسم A را با پوششی از متامتریال 
محافظت کنیم، انعکاس های نوری از جسم B با برخورد به پوشش متامتریال، جسم A
 را دورزده و بیننده عملآ جسم A را نخواهد دید
 

متامتریال بخ ماده مرکبی گفته میشود که دارای خواص نامتعارف الکترومغناطیس در ساختار وجودی خود است. بنا به گفته محققان، پرتوهای نوری که بر این ماده افکنده میشوند، به دور شیء میگردند و در طرف دیگر دوباره جمع شده و دقیقا در همان مسیر قبلی به راه خود ادامه میدهند.

هرچند این ایده در حال حاضر تنها در حد تئوری مطرح  است است، اما محققین امیدوارند که در طی پنج سال آینده موادی را بسازند که برای امواج رادیویی قابل تشخیص نباشد.

متامتریال، ماده ای است که از ترکیب میله های ریز و مجموعه ای از حلقه های فلزی و مانند آنا ساخته شده است که برای اولین بار توسط دیوید اسمیت (David Smith استاد دانشگاه کالیفرنیا) ساخته شد.

آنچه این مواد را غیر معمول کرده است، خاصیت ضریب شکست منفی نور در آنها است، به این معنا که این مواد نور را در جهت مخالف مواد عادی منکسر میکنند. مواد الکترومغناطیس تشکیل دهنده آنها میتواند با دستکاری مختصر و دقیق ساختارشان "تنظیم" نیزبشود.

آیا نامرئی شدن ممکن است؟
رویترز- همانطور که گفته شد مواد جدیدی که میتوانند شیوه گشتن نور یا هر اشعه دیگر به دور اشیاء را تغییر دهند میتوانند روشی برای نامرئی کردن آنها مهیا کنند.

دو گروه مجزا از محققین به نظریاتی مشابه درباره روشهای استفاده آزمایشی از متامتریال دست یافتند. آنها اعتقاد دارند که با پیچیدن اشیای مختلف در متامتریال میتوان آنها را از نور مرئی، نور مادون قرمز، مایکروویو (ریزموج) و شاید دستگاههای ردیاب صوتی، پنهان کرد.

کار آنها بر این مطلب دلالت میکند که تجسم علمی - تخیلی از پوششهای نامرئی کننده میتواند کاملا امکان پذیر باشد. البته تقلید از ردای هری پاتر و مرد نامرئی در فیلمها و داستانها مشکلتر خواهد بود زیرا این مواد باید به صورت پوشش ضخیمی مورد استفاده قرار گیرند.

این روش با توجه به خاصیت انکسار(شکست) نور مطرح شد. این خاصیت نور به این شکل است که امواج الکترومغناطیسی همواره سریعترین مسیر (و نه لزوما کوتاه ترین مسیر) را برای حرکت خود انتخاب میکنند، برای مثال اگر مدادی را در داخل ظرف آب قرار دهیم، به نظر شکسته میرسد.

اولف لئونهارت (Ulf Leonhardt)، فیزیکدان دانشگاه سنت اندرو در بریتانیا، در یکی از گزارشات خود نوشته است:

"موقعیتی را تصور کنید که یک ماده، نور را از دور حفره ای در خود عبور دهد"، نور در پشت این شیء دوباره به مسیر سابق برمیگردد، مانند اینکه تمام مدت در خط مستقیم حرکت میکرده است.

لئونهارت ادامه میدهد: "هر چیزی که در این حفره قرار داده شود از نظر پنهان خواهد ماند. این ماده، واسطه ای است که یک خطای باصره کامل را ایجاد میکند : نامریی بودن."

" چنین وسایلی میتوانند امکان پذیر باشند. روشی که در اینجا ایجاد شده است میتواند به کمک امواج الکتومغناطیس دیگر و صوت، در گریز نگارها نیز به کار گرفته شود."

این تئوری از روش مورد استفاده در بمب افکنهای مدرن استیلت (stealth به معنای پنهان کاری) که در آن با منعکس کردن امواج رادار از روی سطح خود، مانع دیده شدن میشدند، متفاوت است.

در روش مورد نظر، شیء در پوسته ای از متامتریال قرار میگیرد و میتواند خطایی حسی مانند سراب را ایجاد کند. متامتریال ها سازه هایی مرکب هستند که عمدا به شکلی طراحی شده اند که هیچ شباهتی با آنچه در طبیعت هست، نداشته باشند. آنها دارای خواص نامتعارفی مانند شکستن نور به شکلی منحصر به فرد هستند.

مطالعه بر روی ایده نامرئی شدن، مانند هر موضوع دیگری در فیزیک، به مقداری تخیل نیاز دارد.

دیوید شورینگ از دانشگاه دوک (Duke University) واقع در کارولینای شمالی میگوید: "فضا را به شکل یک پارچه بافتنی درنظر بگیرید و تصور کنید که بدون پاره کردن بافتنی و تنها با فروبردن شیئ نوک تیزی در میان نخها، سوراخی ایجاد میکنید."

"نور یا ریزموجها یا امواج رادار از میان نخهای پارچه عبور میکند و بدون دیدن این شیء، از آن عبور میکند. کافی است شما ماده ای با خواص صحیح را داشته باشید و بتوانید نور را هدایت کنید."

آزمایشگاه دانشگاه دوک کار بر روی تامتریال را با مجوزی از دایره پروژه های تحقیقاتی پیشرفته تدافعی (Defense Advanced Research Projects Agency) که بخشی از وزارت دفاع ایالات متحده است، آغاز کرد. چنین موادی میتوانند برای ساختن بخشهای الکترونیک بسیار سبک در هواپیماها و خودروها و همچنین عدسیهایی بسیار کارآمد استفاده شوند.

شورینگ و دیوید اسمیت در دانشگاه دوک به همکاری جان پندری (John Pendry) از کالج سلطنتی لندن، به ایده استفاده از این مواد برای شکستن نور و تابشهای الکترومغناطیسی دیگر دست یافتند.

به گفته اسمیت: "ما در حال کوشش برای راه اندازی نمایشی تجربی از این تاثیرات هستیم. هنوز چند قدم دیگر باید برداشته شود و ما در حال کار بر روی این قدمها هستیم."

او افزود هر کسی که بخواهد چنین پوششی را بسازد باید در ابتدا تصمیم بگیرد که قصد دارد از دید کدام پرتوها پنهان بماند. این نامرئی بودن میتواند به این شکل هم مورد استفاده قرار بگیرد، شخصی که از طیف نور مرئی پنهان شده است میتواند از ابزارهای ریزموجی، صوتی یا مادون قرمز برای دیدن بیرون استفاده کند.

شورینگ میگوید: "من میخواهم که از تمام طیف نور مرئی پنهان شوم و این کار بزرگی خواهد بود."

برگرفته از سایت : فریا

 

http://elm10.mihanblog.com/post/148

 

ابداع مواد نامرئی کننده جدید برای ناپدید کردن همه چیز

گروه های مختلفی از دانشمندان به صورت همزمان موفق به ساخت ماده نامرئی کننده ای شده اند که عملکرد خود را در زیر آب نیز حفظ کرده و در آینده می توان از آن برای نامرئی کردن زیردریایی ها استفاده کرد.

به گزارش خبرگزاری مهر، در گذشته دانشمندان از متامواد مختلفی برای هدایت و کنترل پراکندگی بخشهای مختلفی از طیف نوری استفاده می کردند و می توانستند به نوعی از ویژگی نامرئی شدن دست پیدا کنند. ماه گذشته محققان دانشگاه سنت اندروز در اسکاتلند از خلق مواد پوششی قابل انعطافی خبر داد که به متافلکس مشهور بوده و می توانستند کاربردهای تجاری و صنعتی مواد نامرئی کننده را امکان پذیرتر کنند.

از سویی دیگر نشریه نیچر به تازگی از دو گروه مجزا خبر داده است که یکی از آنها در سنگاپور و دیگری در دانشگاه بیرمنگام بریتانیا و امپریال کالج لندن توانسته اند اجسامی با قطر چند سانتی متر را نامرئی کنند. این مواد با استفاده از ویژگی های خاصی از کریستالهای کلسیتی ساخته شده اند.

هنگامی که پرتوهای نور از میان این ماده نامرئی کننده عبور می کنند، منحرف شده و مواد را نامرئی نشان می دهند. کلسیت از ویژگی های نوری خاصی برخوردار است و پرتوهای نوری در آن به شکلی منحرف می شوند که به نظر می آید پرتوها از سطح زیر جسم تابیده شده اند، گویی هیچ جسمی آنجا وجود ندارد.

محققان تیم سنگاپور-MIT نیز این "فرش کلسیتی" را با استفاده از موادی مشابه ساخته اند که می تواند پرتوهای سبز، آبی و قرمز نور مرئی را از جسمی در ابعاد 38 در 2 میلیمتر منحرف کند. این فرش به گونه ای طراحی شده تا حتی در زیر آب نیز عملکردی مشابه داشته باشد.

به گفته محققان دولتها می توانند از این ماده نامرئی کننده استفاده فراوانی ببرند برای مثال می توانند از آن برای نامرئی کردن اجسام یا نیروهای خود در بستر دریاها استفاده کنند. محققان دانشگاه بیرمنگام نیز این ردای کلسیتی را به گونه ای طراحی کرده اند که می تواند اجسامی به ارتفاع چند سانتیمتر را نامرئی کند، اما تنها بر روی خشکی.

با توجه به اینکه مواد نامرئی کننده ساخته شده در سنگاپور و بیرمنگام بسیار ارزان قیمت تر از دیگر موادی هستند که تا به حال ساخته شده اند، امیدواری ها برای ساختن ردای نامرئی کننده در آینده ای نزدیک افزایش پیدا کرده است.

بر اساس گزارش نیچر، یکی از نگرانی هایی که در رابطه با استفاده از مواد نامرئی کننده وجود دارد این است که در حال حاضر تنها امکان نامرئی کردن اجسام ریز وجود دارد اما این کشفیات جدید آینده ای درخشان را در تولید این نوع از مواد مجسم می کند و نشان می دهد انسان به دست پیدا کردن به یک پوشش کاربردی نامرئی کننده بسیار نزدیکتر شده است.

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :