Mục đích của một thiết bị tàng hình là để che giấu một cái gì đó, vì vậy mà một khu vực được xác định trong không gian vô hình được phân lập từ đi qua các trường điện từ (hay sóng âm), như với siêu vật liệu tàng hình [5][13]

Tàng hình đối tượng, hoặc làm cho chúng xuất hiện vô hình với siêu vật liệu, là khoảng tương tự như trò ảo thuật của nhà ảo thuật của bàn tay, hoặc kinh nghiệm của mình với gương. Đối với chủ thể không thực sự biến mất; sự biến mất là một ảo tưởng. Với mục tiêu đó, các nhà nghiên cứu sử dụng siêu vật liệu để tạo ra những điểm mù của đạo diễn làm chệch hướng một số phần của quang phổ ánh sáng (quang phổ điện từ). Nó là phổ ánh sáng, như các phương tiện truyền dẫn, quyết định những gì mắt người có thể nhìn thấy.[14]

Nói cách khác, ánh sáng bị khúc xạ hay phản ánh quan điểm xác định, màu sắc, hoặc ảo tưởng rằng được nhìn thấy. Mức độ có thể nhìn thấy ánh sáng được nhìn thấy trong một quang phổ màu như cầu vồng. Tuy nhiên, ánh sáng nhìn thấy được chỉ là một phần của một quang phổ rộng, kéo dài vượt ra ngoài ý nghĩa tín hiệu. Ví dụ, có những bộ phận khác của quang phổ ánh sáng đang được sử dụng phổ biến hiện nay. Việc phổ lò vi sóng được sử dụng bởi các radar, điện thoại di động, và Internet không dây. Các quang phổ hồng ngoại được sử dụng cho hình ảnh nhiệt công nghệ, có thể phát hiện một cơ thể ấm áp giữa một môi trường thời gian ban đêm mát mẻ hơn, và chiếu sáng hồng ngoại kết hợp với chuyên ngành máy ảnh kỹ thuật số cho tầm nhìn ban đêm. Các nhà thiên văn sử dụng các băng tần terahertz để quan sát dưới milimet để trả lời sâu vũ trụ học hỏi.

Hơn nữa, năng lượng điện từ năng lượng ánh sáng, nhưng chỉ một phần nhỏ của nó là ánh sáng nhìn thấy. Năng lượng này đi theo sóng. Bước sóng ngắn hơn, chẳng hạn như ánh sáng nhìn thấy và hồng ngoại, thực hiện nhiều hơn năng lượng mỗi photon hơn sóng dài hơn, chẳng hạn như lò vi sóng và sóng radio. Đối với các ngành khoa học, quang phổ ánh sáng được gọi là quang phổ điện từ.[14][15][16][17]

Các đặc tính quang học và ánh sáng

Lăng kính, gương và thấu kính có một lịch sử lâu dài của sự thay đổi ánh sáng nhìn thấy nhiễu xạ bao quanh tất cả. Tuy nhiên, việc kiểm soát trưng bày bởi các vật liệu thông thường là hạn chế. Hơn nữa, một trong những tài liệu mà là phổ biến giữa ba loại giám đốc của ánh sáng là thông thường kính. Do đó, những quen thuộc công nghệ bị hạn chế bởi các, vật lý cơ bản của pháp luật quang học. Với siêu vật liệu nói chung, và các công nghệ tàng hình đặc biệt, nó xuất hiện những rào cản này tan rã với những tiến bộ trong công nghệ vật liệu và không bao giờ trước khi nhận ra trong khoa học vật lý tự nhiên. Những vật liệu độc đáo đã trở thành nổi tiếng vì bức xạ điện từ có thể bị bẻ cong, phản xạ, hoặc sai lệch trong cách thức mới. Ánh sáng bức xạ thậm chí có thể được làm chậm lại hoặc bị bắt trước khi truyền. Nói cách khác, những cách thức mới để tập trung ánh sáng và bức xạ và dự án khác đang được phát triển. Hơn nữa, quyền hạn quang mở rộng thể hiện trong khoa học của các đối tượng tàng hình xuất hiện là công nghệ có lợi trên một phổ rộng của các thiết bị đã được sử dụng. Điều này có nghĩa rằng tất cả các thiết bị có chức năng cơ bản dựa trên sự tương tác với các bức xạ quang phổ điện từ có thể công nghệ trước. Với những bước khởi đầu hoàn toàn mới một lớp quang học đã được thành lập.[15][18][19][20][21]

Lãi trong các thuộc tính quang học và ánh sáng

Quan tâm đến các tính chất quang học, và ánh sáng, ngày trở lại với gần 2000 năm để Ptolemy (AD 85-165). Trong công việc của mình mang tên Quang, ông viết về các tính chất của ánh sáng, bao gồm cả phản ánh, khúc xạ, và màu sắc. Ông đã phát triển một phương trình đơn giản cho sự khúc xạ mà không có hàm lượng giác. Khoảng 800 năm sau, năm 984 AD, Ibn Sahl phát hiện ra một định luật khúc xạ về mặt toán học tương đương với định luật Snell. Tiếp sau đó là các nhà khoa học Hồi giáo đáng chú ý nhất, Ibn Al-Haytham (c.965-1039), người được coi là "một trong số ít các nhân vật nổi tiếng nhất trong quang học trong tất cả các lần." [22] Ông được những tiến bộ đáng kể trong khoa học về vật lý nói chung, và quang học đặc biệt. Ông dự đoán các luật phổ quát của ánh sáng rõ bởi các nhà khoa học thế kỷ XVII bởi hàng trăm năm[15][22][23][24]

Trong thế kỷ XVII cả Willebrord Snellius và Descartes đã công phát hiện các luật khúc xạ. Đó là Snellius đã lưu ý rằng phương trình của Ptolemy cho khúc xạ là không chính xác. Do đó, các luật đã được thông qua cùng, thay đổi trong khoảng 400 năm, như pháp luật của lực hấp dẫn.[15][22][23][24]

Áo choàng hoàn hảo và lý thuyết

Bức xạ điện từ và vật chất có một mối quan hệ cộng sinh. Bức xạ không chỉ đơn giản là hành động trên một vật liệu, cũng không phải là nó chỉ đơn giản là hành động ngay bằng một vật liệu. Bức xạ tương tác với vật chất. Che đậy các ứng dụng có sử dụng siêu vật liệu thay đổi như thế nào đối tượng tương tác với các quang phổ điện từ. Tầm nhìn hướng dẫn cho chiếc áo choàng siêu vật liệu là một thiết bị mà chỉ đạo các luồng sáng suốt quanh một vật thể, giống như nước chảy qua một tảng đá trong một dòng, mà không phản ánh, vẽ các đối tượng vô hình. Trong thực tế, các thiết bị che đậy đơn giản của hiện tại là hoàn hảo, và có những hạn chế.[14][15][25][26][27][28]

Tuy nhiên, đây là một khía cạnh của cách khoa học có thể di chuyển về phía trước. lý thuyết khoa học được phát triển từ tầm nhìn như vậy. Hơn nữa, thiết bị làm việc hoàn hảo này thực sự là mục tiêu của các ngành khoa học liên quan đến việc nghiên cứu khả năng tàng hình, ví dụ như tìm cách để làm tàng hình thành hiện thực.

Một thách thức cho đến ngày nay đã được sự bất lực của siêu vật liệu, và các thiết bị che đậy, để tương tác với các tần số, hoặc bước sóng, trong quang phổ ánh sáng nhìn thấy.[3][28][29]

Những thách thức được trình bày bởi các thiết bị tàng hình đầu tiên

Các nguyên tắc tàng hình, với một thiết bị tàng hình, lần đầu tiên được chứng minh tại các tần số trong dải bức xạ vi sóng vào ngày 19 tháng 10 năm 2006. Cách biểu diễn này sử dụng một thiết bị tàng hình nhỏ. Chiều cao của nó là ít hơn một nửa inch (<13 mm) và đường kính của nó năm inch (125 mm), và nó chuyển thành công lò vi sóng quanh chính nó. Các đối tượng được ẩn đi, một xi lanh nhỏ, được đặt ở trung tâm của thiết bị. Những chiếc áo tàng hình lệch chùm vi sóng để họ chảy xung quanh các trụ bên trong với sự biến dạng chỉ nhỏ, làm cho nó xuất hiện hầu như không có gì đã có ở tất cả.

Một thiết bị như vậy thường liên quan đến việc xung quanh các đối tượng được che giấu bằng một lớp vỏ mà ảnh hưởng đến sự di chuyển của ánh sáng gần nó. Có giảm phản xạ của sóng điện từ (lò vi sóng), từ các đối tượng. Không giống như một loại vật liệu tự nhiên đồng nhất với các đặc tính vật chất của nó giống nhau ở khắp mọi nơi, đặc tính vật liệu của chiếc áo choàng khác nhau từ điểm tới điểm, với mỗi điểm được thiết kế để tương tác điện từ cụ thể (không đồng nhất), và là khác nhau ở các hướng khác nhau (đẳng hướng). Điều này hoàn thành một Gradient trong các thuộc tính vật chất. Các báo cáo liên quan đã được công bố trên tạp chí Science.[3][18][29][30]

Mặc dù một cuộc biểu tình thành công, ba hạn chế đáng chú ý có thể được hiển thị. Đầu tiên phải kể hiệu quả của nó chỉ là trong lò vi sóng quang phổ các đối tượng nhỏ có phần vô hình chỉ ở tần số vi sóng. Điều này có nghĩa là tàng hình chưa đạt được cho mắt người, mà chỉ nhìn thấy trong quang phổ nhìn thấy được. Điều này là bởi vì các bước sóng của quang phổ nhìn thấy được hữu hình ngắn hơn so với lò vi sóng. Tuy nhiên, điều này được xem là bước đầu tiên hướng tới một thiết bị che đậy cho ánh sáng nhìn thấy, mặc dù tiên tiến hơn công nghệ nano liên quan đến kỹ thuật sẽ là cần thiết do bước sóng ngắn của ánh sáng. Thứ hai, chỉ có những vật nhỏ có thể được thực hiện để xuất hiện như là không khí xung quanh. Trong trường hợp của các bằng chứng năm 2006 của cuộc biểu tình che đậy, giấu khỏi tầm nhìn đối tượng, một đồng trụ, sẽ có ít hơn năm inches đường kính, và cao ít hơn một nửa inch. Thứ ba, che đậy chỉ có thể xảy ra trên một băng tần hẹp, cho bất cứ cuộc biểu tình nào. Điều này có nghĩa rằng một chiếc áo choàng băng rộng, trong đó hoạt động trên phổ điện từ tần số vô tuyến để vào lò vi sóng để phổ nhìn thấy được, và x-ray, không có sẵn tại thời điểm này. Điều này là do các chất phân tán của siêu vật liệu ngày nay. Việc phối hợp chuyển đổi (chuyển đổi quang học) yêu cầu thông số vật liệu đặc biệt mà chỉ có thể tiếp cận thông qua việc sử dụng cộng hưởng yếu tố, trong đó vốn đã băng hẹp, và phân tán tại cộng hưởng.[1][3][4][18][29]