연구원들이 물체를 보이지 않게 하는 새로운 방법을 제안했습니다

• 새로운 기술은 유전 알고리즘을 사용하여 내부에 필러를 주입하여 물체의 전자기 산란을 최소화합니다.
• 오브젝트와 필러를 모두 보이지 않게 합니다.

최근 재료공학의 발전으로 과학자들은 보이지 않는 분야에 더 많은 관심을 보이고 있습니다. 양자역학, 열역학, 음향학 등 비가시성이라는 용어가 등장하는 여러 분야가 있지만 이 연구는 광학적 범위의 전자기적 비가시성에 초점을 맞추고 있습니다.

비가시성에 대한 연구는 1967년 러시아 물리학자인 Victor Veselago가 음의 유전율과 투자율을 가진 물질에 대한 이론적 분석을 발표하면서 현대 과학의 문제가 되었습니다. 그 이후로 재료 과학은 급속한 발전을 이루었습니다.

이 작업에서 연구원들은 물체의 전자기적 비가시성을 입증하기 위해 충전제 은폐에 기반한 방법을 사용했습니다. 그들은 외부 레이어를 추가하지 않고 대신 물체의 몸체 내부에서 보이지 않는 것을 달성했습니다. 이 기술은 여러 이점을 제공하고 생명공학 및 광학 시스템의 새로운 응용 분야를 엽니다.

해리포터의 투명망토가 아닙니다

SCS(Scattering Cross Section)는 물체의 가시성을 측정하는 잘 알려진 개념입니다. 총 입사 전력과 총 산란 전력의 비율입니다. (객체를 보이지 않게 만드는) 제안된 방법의 대부분은 SCS를 null에 가깝게 줄이는 데 의존합니다.

그것은 물체가 관찰자에게 어떤 빛도 반사할 수 없고 어떤 방향으로도 빛을 산란시킬 수 없다는 것을 의미합니다. 그리고 어떤 힘도 흡수하지 못하기 때문에 그림자도 생기지 않습니다.

참조:자연 | 도이:10.1038/s41598-018-32070-5 | 익스트라마두라 대학교

아이디어는 외부 층을 추가하는 것보다 필러 물질(들)을 통해 투명도를 얻는 것입니다. 이것은 해리 포터의 투명 망토와 다릅니다. 대신, 이 기술은 H.G. Wells의 The Invisible Man에서 영감을 얻었습니다. 이 소설에서 Griffin이라는 과학자는 자신에게 특이한 화학 물질을 주입하여 보이지 않게 됩니다.

이미지 제공:Ambiaso/Fotocommunity

연구에서는 물체와 충전제를 모두 보이지 않게 하는 플라즈몬 은폐 기술을 채택했습니다. 외부 레이어에 방해받지 않고 객체가 주변 환경과 상호 작용하도록 하기 때문에 다른 방법과 매우 다릅니다.

보다 구체적으로 제안하는 방법은 개체 내부에 필러를 주입하여 개체의 전자기 산란을 줄이는 유전 알고리즘을 기반으로 합니다.

제한 및 적용

외부 망토보다 내부 망토를 사용하는 것이 이 방법을 다른 방법과 차별화하는 것입니다. 그러나 여기에는 큰 걸림돌이 있습니다. 외부 망토로 얻을 수 있는 것과 같은 수준의 투명도를 얻을 수 없다는 것입니다.

3차원 구조에 유효하지만 등방성 물체에만 해당됩니다. 또한 큰 물체에는 사용할 수 없으며 획득한 대역폭은 여전히 ​​매우 작습니다. 그러나 저자들은 추가 개선의 여지가 많다고 생각합니다.

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보이지 않는 충전재를 사용한다는 아이디어는 생명 공학 및 통신에서의 사용에서 비고체 재료 사용에 이르기까지 다양한 응용 분야를 열어줍니다. 가장 일반적인 예 중 하나는 측정할 기기를 방해하지 않는 보이지 않는 현미경 프로브에 사용하는 것입니다. 보이지 않게 하기 위해 필러를 사용하여 판독 변경을 방지할 수 있습니다.