現実の透明マントが実際にどのように機能するかは次のとおりです
ホームページホームページ > ニュース > 現実の透明マントが実際にどのように機能するかは次のとおりです

現実の透明マントが実際にどのように機能するかは次のとおりです

Jun 01, 2023

ロミュラン人とクリンゴン人はどちらも、惑星連合に属する宇宙船を攻撃するためにクローキング技術を使用しています。 プレデターは日常的にクローキング技術を使用して獲物を仕留めます。 そして、ハリー・ポッターはクリスマスプレゼントとして透明マントをもらいました。 科学と空想の飛翔は確かにそうですが、目に見えないものはもはや想像力だけに委ねられているわけではありません。 上記の例と比較するとまだ原始的な形ではありますが、クローキング技術は現実のものです。 しかし、科学者たちは、衣服を着るだけで空中に消え去ることができるところまで、猛烈な進歩を遂げています。

2000 年代初頭以来、光学迷彩が流行していましたが、そのプロセスは非常に手間がかかるため、ほとんど役に立たなくなりました。 反射性の高い素材で覆われたレインポンチョのようなものを着て、誰かが同じ場所にストイックに立つ必要がありました。 その人のすぐ後ろにはデジタル ビデオ カメラがあり、画像を記録し、コンピューターに入力され、可能な限りリアルに見えるように作られていました。 コンピューターはこれらの強化された画像を人の前にあるプロジェクターに送信し、コンバイナーと呼ばれる独自の鏡に画像を照射し、背景画像を映画のスクリーンのようにマントに反射させました (HowStuffWorks 経由)。 どういうわけか、これらすべてはポンチョを着た人を「見えない」ように見せるためのものでした。 それはしませんでした。

しかし、それは出発点であり、テクノロジーと科学は過去 20 年間で進化しました。

光(あらゆる波長)が物体に当たると 2 つのことが起こります。物体が光を反射して目に戻し、見えるようにするか、光を吸収して物体を覆いますが影を残します。 どちらの場合も、オブジェクトは透明には見えません。 クローキング技術の目標は、物体の周囲で光を曲げて、どの方向や角度から見てもその背後にあるものだけが見えるようにし、効果的に物体を透明にして目に見えないようにすることです。

Hyperstealth Biotechnology Corporation はカナダに拠点を置く企業で、世界中の軍隊に幅広い種類の迷彩服を提供していることで知られています。 2019年10月、同社は「Quantum Stealth」と呼ばれる新素材に関連する4件の特許を申請した。 この安価で柔軟なメタマテリアルは、可視スペクトル内のターゲットの周囲の光を曲げるだけでなく、紫外線、赤外線、短波赤外線も曲げ、同時に物体 (または人) の熱的特徴とその影をブロックします。 さらに、このブロードバンド クローキング技術は電源を必要とせず、「昼夜を問わず、どの季節でも、どの環境でも」動作できます。

薄いメタマテリアルは、わずかにオフセットされたレンチキュラー レンズのペアから作られており、「負の屈折率」を引き起こします。 この効果を生み出すのは、背中合わせのレンチキュラー レンズの使用です。 1 つだけを使用すると、背景画像がぼやけるだけで、誰も騙されません。 レンチキュラーレンズは基本的に、凸面(外側に湾曲した)レンズの列で構成される隆起したシートです。 量子ステルスは、光を「魔法のように」曲げて背景の詳細​​を表示しますが、物体が隠れるために素材のすぐ後ろに「デッドスポット」を作成し、人々に錯覚を与えないようにします。

量子ステルスには多くの利点がありますが、制限もあります。 主に、依然としてレンチキュラーまたはその他のレンズを使用しているため、色収差の影響を受けやすく、カラフルな虹効果としても見られます。 波長が異なれば、伝わる速度も異なります(青色の光は赤色の光よりも遅く伝わります)。 第二に、それはマントのように、身に着けて玄関から出られるような生地ではありません。

しかし、ナノスケールの光学デバイスであるメタレンズを使えば、簡単に何かを身に着けられるようになるかもしれない。 理論的には、メタレンズはあらゆる波長の光を曲げて、無限に小さな点に焦点を合わせることができます。 2018年、ウェイ・ティン・チェン率いるチームは、一対のチタンベースのナノフィンを取り付けたメタレンズを使用することで「光の速度を調整」できることを示した。 研究チームは、可視光を 1 つの焦点に正確に導き、曲げることで、470 ~ 670 nm の可視光スペクトル全体をほぼカバーすることができました。 人間の視覚は 400 ~ 700 nm です (Big Think より)。