Kto by nie chciał mieć patentu na znikanie? Dotychczas niewidzialność była mrzonką, którą wykorzystywali bajarze i twórcy science fiction, ale dziś jest już rzeczywistością. Nad niewidzialnością pracują także polscy naukowcy i idzie im całkiem nieźle.
Oczywiście, niewidzialność oznacza w tym przypadku kamuflaż - ale na tyle udany, że oszukuje ludzkie oko bez problemu. Ba - nawet specjalistyczne sprzęty, które mają widzieć więcej niż ludzie, nie wykrywają niewidzialnych urządzeń.
Sztuka kamuflażu
Można to zrobić na wzór świata zwierzęcego, czyli kamuflażu mimetycznego. Tworzy się wówczas powłoki jak najlepiej wtapiające się w krajobraz lub niczym kameleon dostosowujące się wyglądem do zmiennego krajobrazu i tym samym wtapiające się weń. Kolejna metoda to opcja deformowania obrazu, czyli tworzenie takiej powłoki, która będzie trudno identyfikowalna, ze względu na barwy, kształty czy desenie, jakimi się ją pokryje. Ludzkie oko stosunkowo łatwo oszukać, co od lat wykorzystuje wojsko - tworząc odzież dla żołnierzy i powłoki swoich pojazdów, przy wykorzystaniu ww. metody.
Trudniej oszukać sprzęty, które widzą w ciemności, rozpoznając różnice temperatur i wnikając poza struktury dostępne dla oka, czyli np. przenikając ściany. Tu uzyskanie niewidzialności będzie sposobem na oszukanie noktowizorów, radarów, czytników podczerwieni. Na to także naukowcy mają już swoje metody. A jest ich co najmniej kilka, które pozwalają ukryć obiekty przed termowizją czy promieniowaniem radarowym.
To jednak, co obecnie budzi największe emocje naukowców, to opracowanie takiego sposobu na niewidzialność, który działał by niemalże jak czapka niewidka - nakładasz i znikasz.
Znikające prototypy
Skoro to, co widzi nasze oko odnosi się do fizyki fal, która mówi iż widzimy część promieniowania
elektromagnetycznego, o określonej długości, a poza tą długością w dół lub w górę już nie, oznacza, że jeśli stworzymy narzędzie do załamywania fal w taki sposób, aby wykraczały one poza możliwości naszego zmysłu widzenia, stworzymy też metodę uzyskiwania niewidzialności.
Inny sposób to wykorzystać fakt, że rozpoznajemy różne przedmioty po tym, w jaki sposób odbija się od nich światło. Manipulując przy tych odbiciach (np. zmieniając absorpcję światła przez przedmiot), możemy również uzyskać pożądany efekt, jeśli nie znikania, to przynajmniej demorfizacji obrazu (oko będzie widziało nie to, czym faktycznie dany przedmiot jest). Bój toczy się więc o uzyskanie sposobu na kontrolowane załamywanie fal – światła widzialnego i nawet zyskał swoją nazwę – stealth.
Poszukiwacze niewidzialności, a nie jest żadną tajemnicą, że najbardziej zagorzałymi są wszelkie instytucje związane z wojskowością, już opatentowali kilka sposobów na znikanie.
W mnogości nowych osiągnięć na „rynku” niewidzialności, przodował 2011 rok.
Wtedy to właśnie BBC poinformowało o wynalazku brytyjskich naukowców z firmy BAE, którzy opracowali powłokę maskującą dla pojazdów bojowych, która umożliwia ukrycie śladu podczerwieni jaki zostawiają maszyny, a tym samym spowoduje, iż będą one niewidzialne dla noktowizorów. Technologia Adaptiv, bo o niej mowa, zasadza się na błyskawicznej zmianie temperatury materiału z jakiego zrobiono powłokę, na odpowiedni do okoliczności, a niwelujący wspomniany efekt śladu świetlnego.
Ta sama firma jeszcze w tym samym roku pochwaliła się innym sposobem na znikanie, technologią e-kamuflażu. Metoda korzysta z technologii tzw. elektronicznego tuszu. Pancerz czołgów za pomocą umieszczonych na nim sensorów wyświetla oczom patrzących obrazy znajdujące się za pojazdem. To pozwala na bieżące dostosowywanie się maszyny do otoczenia. Nie jest to więc uniform, lecz skóra na wzór tej noszonej przez kameleona właśnie.
Także Chińczycy pochwalili się w 2011 r. myśliwcem J-20 zbudowanym w technologii Stealth. W myśliwcu zastosowano materiały pochłaniające promieniowanie radarowe, przez co stał się on dla radarów niewidzialnym. Wcześniej taki samolot powstał w amerykańskiej armii i nosił nazwę F-22.
Z kolei badacze z Uniwersytetu Dallas wynaleźli sposób znikania pod wodą. Do załamania światła wykorzystali różnicę temperatur. Najprościej mówiąc, nagrzali oni przezroczyste arkusze do wysokiej temperatury i zasłonili nimi przedmiot, który miał być w wodzie niewidzialny. Okazało się, że fala świetlna pod wpływem temperatury zagina się w taki sposób, że omija przedmiot, na który miała padać, dzięki czemu umyka on naszemu wzrokowi.
Niewidzialność po polsku
Polska również nie jest w tyle za innymi krajami i ma swoich naukowców, walczących o najlepsze techniki niewidzialności. Polska armia pracuje nad modelem kamuflażu adaptacyjnego dla pojazdów wojskowych, na wzór tego opracowanego przez BAE, a tymczasem firma z Turku chwali się nowym materiałem zmniejszającym widoczność pojazdów nawet o 75 proc.
Spółka Miranda będąca częścią Grupy Lubawa, o której niedawno pisaliśmy, zdobyła duży kontrakt z Finami na dostarczenie im innowacyjnych systemów kamuflażu mobilnego. W ciągu najbliższych 4 lat Miranda zakamufluje 106 fińskich bojowych wozów piechoty. Jak twierdzą twórcy metody, potrafi ona uczynić pojazdy niewidzialnymi nie tylko przed ludzkim wzrokiem, ale także termowizją, podczerwienią czy radiolokacją.
Również Naukowcy z Wojskowego Instytutu Techniki Inżynieryjnej mówią o sukcesie i prezentują aktywny termochromowy kamuflaż o nazwie „Legwan”. To rodzaj specjalnej farby, która zmienia kolor pod wpływem temperatury i pozwala pokrytemu nią pojazdowi na wtopienie się w otoczenie. Może np. przybrać barwy zimowe lub pustynne.
Autor projektu dr Stanisław Maleczek twierdzi, że pokryty farbą pojazd można zaprogramować tak, by samoczynnie zmieniał on kolor na przestrzeni temperatur od minus 10 stopni do nawet 60 stopni Celsjusza.
Nie tylko dla żołnierzy
Że niewidzialność jest szansą na zwycięstwo w walce, na polu boju, zrozumieć nie trudno, ale oczywiście i poza branżą militarną z pewnością znalazłaby ona swoje zastosowanie. Na jednej ze słynnych konferencji TED (Technology, Entertainment andDesign) mówił o tym fizyk Baile Zhang, twórca materiału, który tak doskonale załamuje światło, że pozwala ukrytej pod nim osobie czy rzeczy stać się całkowicie niewidoczną.
W porównaniu z wynalazkiem prof. Tachi, który 10 lat wcześniej zaprezentował swój płaszcz niewidzialności, oparty na technologii retro-refluctum wiernie odwzorowującej tło, ten zaprezentowany przez Zhanga, to milowy krok w stronę „perfekcyjnego znikania”. Materiał oparty na strukturze nanomolekuł pozwala na uzyskanie ujemnego współczynnika załamania światła, co daje gwarancję bycia niewidzialnym dla ludzkiego oka.