Tim francuskih znanstvenika jučer je objavio da je otkrio novu verziju čarobnog plašta nevidljivosti Harryja Pottera – štit koji djeluje u toplinskom svijetu
Ideja bi se mogla primijeniti za skrivanje objekata od uređaja za toplinsko snimanje, ali i za preusmjeravanje topline oko predmeta, primjerice u elektronici koja je osjetljiva na toplinu.
Od 2006. godine, kada je prvi put predstavljena ideja o plaštu nevidljivosti u tzv. transformacijskoj optici, napravljen je veliki napredak, no skrivanje objekata još uvijek ima određena ozbiljna ograničenja. S druge strane, znanstvenici su nedavno uspjeli sličnim tehnikama sakriti predmete od magnetskih polja ili čak zvuka i seizmičkih valova.
U svim dosadašnjim pristupima u kojima su znanstvenici radili s valovima od svjetlosnih preko zvučnih do seizmičkih i hidrodinamičkih, cilj je bio da se efekt plašta ostvari manipulacijom vrhovima i udolinama valova, odnosno njihovim putanjama. No prema francuskom timu prijenos topline zahtijevao je nešto drukčiji pristup jer uključuje difuziju, a ne širenje valova.
'Toplina nije val – ona se jednostavno širi iz vrućih u hladna područja', rekao je Sebastien Guenneau iz Instituta Fresnel. 'Matematika i fizika u ovom su slučaju bitno drugačiji. Primjerice, val može putovati na velike udaljenosti uz mala odstupanja, dok se temperatura raspršuje već na malim udaljenostima.'
No Guenneau i njegovi kolege otkrili da se matematika transformacijske optike može primijeniti na jednadžbe koje opisuju difuziju. U njihovom dvodimenzionalnom pristupu toplina teče iz vrućeg objekta u hladan s magnitudom toka koja se u određenom području može predstaviti kao udaljenost između izoterma (koncentričnih krugova difuzivnosti). Tim je promijenio geometriju izoterma kako bi naveo toplinu da ide uokolo, umjesto kroz određeno područje pa je svaki predmet smješten u njemu postao zaklonjen od toka topline (kliknite na sliku gore).
'Možemo dizajnirati plašt tako da se toplina raspršuje oko područja nevidljivosti koje postaje zaštićeno od topline', rekao je dr. Guenneau i dodao: 'Ili možemo natjerati toplinu da se koncentrira u malom volumenu koji će se zahvaljujući tome brzo zagrijati.'
Ova bi metoda mogla imati vrlo važnu primjenu u cijelom nizu naprednih tehnologija. Primjerice zaštita nanoelektronike i mikroelektronike od pregrijavanja jedan je od najvećih izazova u proizvodnji elektronike i poluvodiča. Stručnjaci smatraju da bi se u budućnosti njome mogla štititi čak i velika računala te uređaji svemirskih letjelica.
