Áo choàng tàng hình từ lâu là giấc mơ đối với cộng đồng khoa học thế giới và cũng là hình ảnh khá quen thụôc trong các bộ phim khoa học viễn tưởng, phép thuật. Hiện nay, giấc mơ đó đã trở thành hiện thực. Một cảnh trong phim khi Harry Potter sử dụng áo choàng tàng hình - Ảnh: Daily Mail Một nhóm ngh...
Áo choàng tàng hình từ lâu là giấc mơ đối với cộng đồng khoa học thế giới và cũng là hình ảnh khá quen thụôc trong các bộ phim khoa học viễn tưởng, phép thuật. Hiện nay, giấc mơ đó đã trở thành hiện thực.
Một cảnh trong phim khi Harry Potter sử dụng áo choàng tàng hình - Ảnh: Daily Mail
Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Cornell, Mỹ đã chế tạo thành công chiếc áo choàng tàng hình đầu tiên trên thế giới, làm những vật trở nên vô hình không chỉ trong không gian mà cả trong thời gian.
Thay vì bẻ cong ánh sáng khiến vật thể không nhìn thấy được, các nhà vật lý học cho biết nguyên lý hoạt động chính là họ đã làm ánh sáng chậm lại rồi đột ngột tăng tốc nó nhằm tạo ra một khoảng trống và trong đó mọi vật dường như biến mất.
Tuy nhiên, áo choàng tàng hình hiện nay chỉ mới phát huy được tác dụng trong thời gian cực ngắn là một phần tỷ của giây. Các nhà nghiên cứu nói họ có thể làm áo choàng tàng hình hoạt động trong khoảng thời gian 0,00012 giây.
Trước khi có áo choàng này đã có nhiều phát minh dẫn đường như: năm 2009, các nhà nghiên cứu tại Đại học Duke, bắc Carolina đã trình làng thiết kế áo choàng che giấu sự nhiễu loạn trên đường bay, làm cong đường đi của sóng vi ba. Trong năm 2010 các nhà khoa học người Anh của Đại học St. Andrew ở Scotland đã tìm ra một chất liệu được gọi là “Metaflex” làm chuyển động ánh sáng.
Ngoài ra các nhà khoa học khác còn tìm ra được một siêu chất liệu có khả năng bẻ cong những kênh ánh sáng và làm những vật đó không thấy trong tầng sóng dài hơn.
Áo choàng tàng hình từng xuất hiện dày đặc trong phim khoa học viễn tưởng, truyện phép thuật, đặc biệt qua hình ảnh Harry Potter biến mất dưới lớp vải kỳ bí. Với giới khoa học, ý tưởng ấy không chỉ gợi trí tò mò mà còn đại diện cho một bài toán khó liên quan đến ánh sáng, không gian và thời gian. Nhiều thập kỷ nghiên cứu cuối cùng đã đưa giấc mơ tưởng như chỉ tồn tại trên màn ảnh tiến gần hơn đến đời thực.
Một nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Cornell, Mỹ, tuyên bố chế tạo thành công chiếc áo choàng tàng hình đầu tiên trên thế giới theo nguyên lý hoàn toàn khác cách che khuất thông thường. Thiết bị này có thể khiến một vật dường như biến mất không chỉ khỏi không gian quan sát, mà còn biến mất trong một khoảng thời gian cực ngắn. Thành tựu gây chú ý vì nó mở rộng khái niệm tàng hình, từ việc giấu hình dạng sang việc tạo ra một khoảng trống trong dòng diễn biến của ánh sáng.
Thông thường, nhiều ý tưởng tàng hình tập trung vào việc bẻ cong ánh sáng quanh vật thể, khiến mắt người hoặc thiết bị quan sát không nhận được hình ảnh trực tiếp. Nhóm nghiên cứu Cornell lại lựa chọn hướng tiếp cận khác, gồm làm chậm ánh sáng tại một khu vực rồi đột ngột tăng tốc nó. Sự thay đổi tốc độ này tạo ra một khoảng trống tạm thời, khiến những gì xảy ra bên trong dường như không xuất hiện đối với người quan sát.
Có thể hình dung ánh sáng giống một dòng chuyển động liên tục, trong đó mỗi sự kiện thường để lại dấu vết mà người quan sát có thể tiếp nhận. Khi dòng ánh sáng bị kéo giãn rồi tăng tốc đột ngột, một đoạn ngắn trong chuỗi thông tin ấy bị bỏ trống. Nếu vật thể hoạt động đúng thời điểm, hình ảnh của nó có thể không truyền tới người quan sát trong khoảng trống đặc biệt đó.
Tuy nhiên, danh xưng áo choàng tàng hình không đồng nghĩa thiết bị đã tạo ra khả năng biến mất lâu dài như trong các bộ phim nổi tiếng. Theo thông tin được công bố, hiệu ứng hiện chỉ kéo dài cực ngắn, ở quy mô một phần tỷ của giây. Các nhà nghiên cứu cho biết họ có thể khiến áo choàng hoạt động trong khoảng 0,00012 giây, thời lượng vẫn quá ngắn đối với những ứng dụng đời thường.
Khoảng thời gian ấy cho thấy công nghệ còn cách rất xa hình ảnh con người khoác áo rồi biến mất trước mắt người khác trong nhiều phút. Dù vậy, kết quả vẫn đáng chú ý vì nó chứng minh ánh sáng có thể được điều khiển theo cách tạo ra một vùng gián đoạn trong cả không gian lẫn thời gian. Những thử nghiệm như vậy có thể cung cấp thêm hiểu biết về truyền tín hiệu, xử lý thông tin, cùng các phương pháp kiểm soát sóng trong tương lai.
Chiếc áo choàng của Đại học Cornell cũng không xuất hiện từ khoảng trống nghiên cứu, bởi trước đó nhiều phát minh đã tạo nền tảng quan trọng cho hướng phát triển này. Năm 2009, các nhà nghiên cứu tại Đại học Duke ở Bắc Carolina trình làng thiết kế có khả năng che giấu sự nhiễu loạn trên đường bay. Thiết kế này hoạt động bằng cách làm cong đường đi của sóng vi ba, qua đó hạn chế dấu hiệu mà vật thể có thể tạo ra trong quá trình truyền sóng.
Đến năm 2010, các nhà khoa học Anh tại Đại học St. Andrew ở Scotland tìm ra một chất liệu được gọi là “Metaflex”, có khả năng làm chuyển động ánh sáng. Những nghiên cứu khác cũng phát triển một loại siêu chất liệu, có thể bẻ cong các kênh ánh sáng để khiến vật thể khó bị nhìn thấy ở những tầng sóng dài hơn. Từ các bước tiến ấy, áo choàng tàng hình đầu tiên trở thành dấu mốc mới, dù hiệu quả hiện nay vẫn bị giới hạn nghiêm ngặt bởi thời gian.
