Áo tàng hình của Harry Potter có thể trở thành hiện thực

Ý tưởng về chiếc áo tàng hình từng chỉ tồn tại trong thế giới phù thủy của Harry Potter đang tiến gần hơn tới đời thực, nhờ một vật liệu mới do các nhà khoa học Anh phát triển. Vật liệu này mang tên Metaflex, được kỳ vọng mở đường cho những loại sợi vải có khả năng điều khiển ánh sáng theo cách đặc biệt. Nếu công nghệ tiếp tục tiến bộ, các nhà nghiên cứu có thể dùng Metaflex làm nền tảng chế tạo một loại “vải thông minh”, linh hoạt hơn nhiều so với những siêu vật liệu hiện nay. Theo Tạp chí Vật lý mới, Metaflex thuộc nhóm siêu vật liệu có khả năng bẻ cong ánh sáng và cho ánh sáng đi qua những khe rất nhỏ. Cách thao tác này có thể khiến một vật thể trở nên vô hình trong những bước sóng ánh sáng nhất định, thay vì chỉ đơn giản che phủ vật thể bằng vật liệu thông thường. Tuy nhiên, khả năng tạo hiệu ứng tàng hình trong vùng ánh sáng mà mắt người nhìn thấy vẫn là bài toán khó, vì ánh sáng nhìn thấy có bước sóng ngắn. Bước sóng càng ngắn, những nguyên tử nhân tạo cấu thành siêu vật liệu càng phải nhỏ để có thể tương tác chính xác với ánh sáng. Trước đây, các cấu trúc nhỏ đủ khả năng uốn cong ánh sáng như vậy chỉ được tạo trên những bề mặt phẳng và cứng, khiến chúng không thể dễ dàng biến thành chất liệu may mặc. Hạn chế này tạo khoảng cách lớn giữa một nguyên mẫu trong phòng thí nghiệm và chiếc áo có thể mặc, gấp, chuyển động như trang phục thông thường. Harry Potter từng sử dụng chiếc áo tàng hình trong tập phim Chiếc cốc lửa, biến món đồ hư cấu thành biểu tượng quen thuộc trong trí tưởng tượng của công chúng. Trong truyện và phim, chiếc áo che giấu người mặc gần như hoàn toàn, còn công nghệ Metaflex hiện mới tập trung vào khả năng điều khiển ánh sáng trong những điều kiện nhất định. Vì vậy, phát minh này gợi nhắc đến áo tàng hình của Harry Potter, nhưng chưa đồng nghĩa với việc một sản phẩm giống hệt trong phim đã xuất hiện. Các nhà khoa học tại Đại học St. Andrews ở Scotland cho rằng họ đã giải quyết được phần nào trở ngại liên quan đến độ cứng của những cấu trúc siêu vật liệu. Nhóm nghiên cứu chế tạo một dạng siêu vật liệu giống màng mỏng, có tính linh hoạt, bằng kỹ thuật mới giúp giải phóng các siêu nguyên tử khỏi bề mặt cứng ban đầu. Sau khi tách khỏi nền cứng, những cấu trúc này có thể được xử lý theo hướng phù hợp hơn với việc tạo ra vật liệu mềm và có khả năng uốn cong. Metaflex được báo cáo có thể hoạt động ở bước sóng khoảng 620 nanomet, nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy đối với con người. Con số này đáng chú ý vì phần lớn những thử nghiệm tàng hình trước đó thường tập trung vào các bước sóng dài hơn, vốn dễ xử lý hơn so với ánh sáng nhìn thấy. Khả năng hoạt động ở khoảng 620 nanomet cho thấy vật liệu đã tiến thêm một bước quan trọng, dù vẫn cần nhiều phát triển trước khi phù hợp với trang phục thực tế. Các nhà khoa học tin rằng nhiều lớp màng Metaflex có thể được xếp chồng để tạo thành một loại “vải thông minh” mềm dẻo. Khi cấu trúc nhiều lớp được hoàn thiện, vật liệu này có thể trở thành cơ sở cho việc xây dựng một chiếc áo tàng hình có khả năng thao tác ánh sáng. Dẫu vậy, bài toán chế tạo vẫn đòi hỏi kiểm soát chính xác độ mỏng, độ linh hoạt và cách các lớp phối hợp, bởi chỉ một thay đổi nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu quả quang học. Ngoài ý tưởng áo tàng hình, Metaflex còn có thể mở ra những ứng dụng khác trong lĩnh vực quang học và thiết bị công nghệ. Một hướng được nhắc đến là chế tạo các siêu thấu kính hiệu quả hơn đáng kể so với kính thông thường, nhờ khả năng kiểm soát đường đi của ánh sáng ở quy mô rất nhỏ. Từ một vật liệu từng gợi liên tưởng đến thế giới phù thủy, Metaflex đang đưa khái niệm thao tác ánh sáng vào nghiên cứu thực tế, dù chặng đường tới sản phẩm phổ biến vẫn còn dài.