Áo tàng hình thành hiện thực

Một nhóm chuyên gia Anh và Đan Mạch tuyên bố đã chế tạo thành công một dạng áo tàng hình, có thể che giấu vật thể bằng cách điều khiển đường đi của ánh sáng. Trong thí nghiệm, một đoạn dây biến mất khỏi tầm nhìn sau khi được phủ bằng một cấu trúc làm từ tinh thể calcite, khoáng vật có tính chất quang học đặc biệt. Kết quả này được công bố trong báo cáo đăng trên chuyên san Nature Communications, mở ra hướng tiếp cận thực tế hơn cho công nghệ từng chỉ xuất hiện trong phim ảnh. Tuy nhiên, phát minh mới không phải chiếc áo có thể cầm nắm, mặc lên người rồi biến người mặc thành vô hình như trong loạt phim Harry Potter. Thiết bị thực tế là một khối tinh thể calcite, được thiết kế để làm những vật nhỏ như đinh ghim hoặc kẹp giấy trở nên khó quan sát trong môi trường phòng thí nghiệm. Dù còn cách xa hình ảnh quen thuộc trên màn ảnh, công nghệ này vẫn gây chú ý vì có thể che phủ vật thể lớn hơn nhiều phương pháp tàng hình trước đây. Công trình do các nhà vật lý thuộc Đại học Birmingham, Đại học Hoàng Đế và Đại học Kỹ thuật Đan Mạch phối hợp thực hiện, dưới sự dẫn dắt của tiến sĩ Shuang Zhang. Nhóm nghiên cứu dán hai mảnh calcite hình tam giác vào nhau, đồng thời đặt một mảnh gương lên phía trên để tạo thành cấu trúc xử lý ánh sáng. Cách sắp xếp này cho phép ánh sáng đi vào tinh thể, thay đổi hướng rồi tạo hiệu ứng khiến vật thể phía dưới không còn dễ nhận ra bằng mắt. Khi chiếu vào calcite, ánh sáng bị tách thành hai nhóm tia, mỗi nhóm di chuyển theo vận tốc và phương hướng khác nhau trong tinh thể. Sự phân tách ấy giúp các tia sáng vòng qua khu vực chứa vật thể, sau đó kết hợp lại theo cách khiến hình ảnh bị che giấu khỏi người quan sát. Cơ chế nghe có vẻ phức tạp, nhưng nguyên tắc cốt lõi nằm ở việc tận dụng đặc tính tự nhiên của tinh thể để kiểm soát ánh sáng thay vì che vật thể bằng màn chắn thông thường. Tiến sĩ Shuang Zhang cho biết các thí nghiệm của nhóm cho thấy đây là lần đầu tiên khu vực được phủ áo tàng hình có thể quan sát trực tiếp bằng mắt thường. Trước đó, nhiều phương pháp chỉ tạo hiệu ứng trong phạm vi cực nhỏ, thường đòi hỏi thiết bị đo chuyên dụng mới nhận ra sự thay đổi. Khả năng quan sát bằng mắt thường khiến kết quả lần này trở nên đáng chú ý, dù thí nghiệm vẫn diễn ra trong điều kiện phòng thí nghiệm được kiểm soát. Điểm mạnh khác của phát minh nằm ở việc các chuyên gia sử dụng tinh thể tồn tại trong tự nhiên, thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào những siêu vật liệu đặc biệt. Siêu vật liệu meta có khả năng điều khiển bức xạ điện từ, nhưng việc chế tạo cấu trúc phù hợp thường phức tạp, khó mở rộng kích thước và cần nhiều thời gian nghiên cứu. Calcite giúp nhóm chuyên gia căng rộng khu vực tàng hình, che phủ những vật thể có kích thước lớn hơn hàng nghìn lần độ dài bước sóng ánh sáng. Trước công trình này, một số chuyên gia từng tuyên bố tạo được áo tàng hình, nhưng các thiết bị đó chủ yếu chỉ che giấu vật thể ở cấp độ micron. Kích thước này nhỏ hơn rất nhiều so với độ dày của một sợi tóc người, nên ứng dụng thực tế vẫn còn hạn chế và hiệu ứng thường khó quan sát trực tiếp. Những khó khăn tương tự cũng khiến triển vọng phát triển áo tàng hình dựa trên siêu vật liệu meta trở nên xa hơn, đòi hỏi thêm nhiều thử nghiệm và thời gian. Phát minh của các nhà khoa học Anh và Đan Mạch chưa biến áo tàng hình thành sản phẩm dân dụng, nhưng đã cung cấp nền tảng quan trọng cho những bước tiếp theo. Từ cấu trúc calcite hiện tại, các nhà nghiên cứu có thể bắt tay chế tạo thiết bị lớn hơn, hướng tới những ứng dụng trong tương lai gần. Con đường từ việc làm biến mất một đoạn dây đến tạo ra chiếc áo có kích cỡ lớn vẫn còn dài, nhưng kết quả mới cho thấy ý tưởng tàng hình đã tiến thêm một bước rõ rệt.