Πώς οι επιστήμονες ετοιμάζουν τον μανδύα του… Χάρι Πότερ που θα σας κάνει αόρατους

Για χιλιάδες χρόνια, οι άνθρωποι αφηγούνται ιστορίες για μαγικά όντα που μπορούν να κινούνται αόρατα στον κόσμο. Από τα τζίνι της αραβικής παράδοσης μέχρι τις σκιώδεις φιγούρες των Ινουίτ, η αορατότητα έχει γοητεύσει τη φαντασία μας. Στη σύγχρονη εποχή, η επιστημονική φαντασία έχει μετατρέψει το όνειρο σε πιθανότητα, μέσα από ήρωες και τεχνολογίες που υπόσχονται να κάνουν τον άνθρωπο «αόρατο».

Η επιστήμη, ωστόσο, έχει αρχίσει να πλησιάζει αυτό που κάποτε φαινόταν αδύνατο. Ερευνητές ανά τον κόσμο εργάζονται για να δημιουργήσουν πραγματικούς «μανδύες αορατότητας», βασισμένους όχι στη μαγεία αλλά στη φυσική.

Από τη θεωρία στην πράξη

Σύμφωνα με δημοσιεύσεις στο περιοδικό Science, επιστήμονες απέδειξαν πως είναι θεωρητικά εφικτό να κατασκευαστεί μανδύας που κάνει αντικείμενα να εξαφανίζονται. Η ιδέα βασίζεται στη χρήση μεταϋλικών, ειδικών δομών που κατευθύνουν τα κύματα φωτός, ήχου ή σεισμικής ενέργειας γύρω από ένα αντικείμενο, δημιουργώντας την ψευδαίσθηση του κενού χώρου.

Ο καθηγητής Yun Lai, ερευνητής αορατότητας στο Πανεπιστήμιο Nanjing της Κίνας, εξηγεί: «Ο στόχος είναι απλός. Το κλειδί είναι πώς θα σχεδιάσουμε το υλικό ώστε να το πετύχουμε».

Η πρώτη επιστημονική απόδειξη

Η ιδέα του «μανδύα αορατότητας» μπήκε στα επιστημονικά εργαστήρια πριν από περίπου 20 χρόνια. Ο φυσικός Ulf Leonhardt, εμπνευσμένος από τα μεταϋλικά και το έργο του H.G. Wells The Invisible Man, διερεύνησε πώς αυτά τα υλικά θα μπορούσαν να κατευθύνουν το φως γύρω από ένα αντικείμενο.

Το 2006, δύο ερευνητικές ομάδες –μία στο Duke University και μία στο Imperial College London– δημοσίευσαν μελέτες που περιέγραφαν τη θεωρητική βάση για έναν τέτοιο μανδύα. Λίγους μήνες αργότερα, κατασκεύασαν τον πρώτο λειτουργικό «μανδύα» που μπορούσε να αποκρύψει ένα αντικείμενο από μικροκύματα.

Η τεχνολογία αυτή, αν και επαναστατική, είχε περιορισμούς. Τα μεταϋλικά λειτουργούν μόνο για συγκεκριμένα μήκη κύματος, ενώ η κατασκευή τους απαιτεί ακραία ακρίβεια σε νανοκλίμακα. Όπως σημειώνει ο φυσικός Sébastien Guenneau του Imperial College, «Δεν μπορείς να φανταστείς τον Χάρι Πότερ να φοράει κάτι τέτοιο – θα κόστιζε δισεκατομμύρια».

Αορατότητα από απόσταση

Εκτός από τα μεταϋλικά, οι επιστήμονες εξετάζουν και άλλες προσεγγίσεις. Ο Lai έχει πειραματιστεί με «αορατότητα εξ αποστάσεως», όπου το φως διασκορπίζεται με τρόπο που ακυρώνει την αντανάκλασή του από ένα αντικείμενο. Άλλοι ερευνητές έχουν αναπτύξει τεχνικές ενεργητικής απόκρυψης, χρησιμοποιώντας εκπομπές κυμάτων για να εξουδετερώσουν τα εισερχόμενα.

Το 2021, μια ομάδα επιστημόνων απέδειξε ότι με τη χρήση αντλιών θερμότητας γύρω από ένα αντικείμενο, αυτό μπορεί να γίνει «αόρατο» σε θερμικές κάμερες. Ο μαθηματικός Fernando Guevara Vasquez από το Πανεπιστήμιο της Γιούτα σχολιάζει: «Μπορείς να κάνεις ένα μήλο να φαίνεται σαν πορτοκάλι».

Αορατότητα απέναντι σε σεισμούς

Η έννοια της «αορατότητας» δεν περιορίζεται στο φως. Ερευνητές μελετούν τρόπους να προστατεύσουν κτίρια από σεισμούς ή κυματισμούς, χρησιμοποιώντας σεισμικούς «μανδύες». Ο Guenneau εξηγεί πως η διάνοιξη ομόκεντρων οπών γύρω από ένα κτίριο μπορεί να εκτρέπει τα σεισμικά κύματα, μειώνοντας τις δονήσεις.

Ακόμη και τα δάση μπορούν να λειτουργήσουν ως φυσικά μεταϋλικά, καθώς τα δέντρα απορροφούν και διαχέουν τα σεισμικά κύματα. Η ιδέα αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες μεθόδους προστασίας πόλεων και υποδομών.

Το μέλλον των μανδυών αορατότητας

Παρά τα τεχνικά εμπόδια, η έρευνα συνεχίζεται. Το 2024, η ομάδα του Lai παρουσίασε μια νέα προσέγγιση που ξεπερνά τους περιορισμούς συχνοτήτων των μεταϋλικών, χρησιμοποιώντας «ακουστικά τούνελ» για να καθοδηγεί τα ηχητικά κύματα γύρω από εμπόδια.

Ο ίδιος δηλώνει αισιόδοξος: «Ίσως μια μέρα να καταφέρουμε πράγματι να δημιουργήσουμε τον μανδύα του Χάρι Πότερ. Είναι σημαντικό να συνεχίσουμε την προσπάθεια».