นักวิจัยทำ “ผ้าคลุมล่องหน” ได้แล้วนะ...แต่ยังอยู่ในแล็บ

นักฟิสิกส์พัฒนา “ผ้าคลุมล่องหน” แบบของ “แฮร์รี พอตเตอร์” ได้แล้ว แต่ยังเป็นเพียงเวอร์ชันห้องแล็บที่ซ่อนได้เฉพาะวัตถุเล็กจิ๋ว และได้ผลชัดเฉพาะในการทดลองด้วยคลื่นไมโครเวฟ ส่วนการใช้งานกับแสงขาวที่ตามองเห็น … พ่อมดน้อยยังต่อรอไปอีกยาวนาน

นักฟิสิกส์พัฒนาเทคนิคสร้าง “ผ้าคลุมล่องหน” ที่ขยับเข้าใกล้ผ้าคลุมของพ่อมดน้อย “แฮร์รี พอตเตอร์” ซึ่งสามารถซ่อนคนในผืนผ้าใต้แสงปกติได้ โดยไลฟ์ไซน์ระบุว่าทีมวิจัยได้ผลิตวัสดุชนิดใหม่ที่เรียกว่า “เมตาสกรีน” (metascreen) ซึ่งสร้างจากแถบเทปแท่งทองแดงที่ประกบติดกับแผ่นฟิล์มโพลีคาร์บอเนตแบบยืดหยุ่นได้  

แท่งทองแดงที่ว่านั้นหนาเพียง 66 ไมโครเมตรเท่านั้น (เมื่อซอยความยาวของเมตรออกเป็นล้านส่วนแท่งทองแดงจะหนาเพียง 66 ส่วน) ส่วนแผ่นฟิล์มโพลีคาร์บอนเนตนั้นหนา 100 ไมโครเมตร วัสดุทั้งสองจัดเรียงตัวกันเหมือนร่างแห   

สำหรับผ้าคลุมล่องหนที่พัฒนาขึ้นใหม่นี้ใช้เทคนิคที่แตกต่างไปจากผ้าคลุมล่องหนที่เคยพัฒนาก่อนหน้า โดยงานวิจัยครั้งก่อนนั้นใช้วิธีเบนลำแสงรอบๆ วัตถุ จึงไม่มีการกระเจิงหรือสะท้อนออกจากวัตถุ ซึ่งเทคนิคดังกล่าวต้องอาศัยวัสดุที่เรียกว่า “เมตาแมทีเรียลส์” (metamaterials) อันเทอะทะ ส่วนผ้าคลุมล่องหนที่พัฒนาล่าสุดนี้ใช้เทคนิคคลุมคลื่นแสงทั้งหมด ไม่ให้สะท้อนแสงออกจากวัตถุที่ถูกคลุม ทำให้ไม่มีคลื่นแสงเล็ดลอดไปถึงตาของผู้สังเกต  
 

แอนเดรีย อะลู (Andrea Alu) นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเทกซัสในออสติน (University of Texas at Austin) แถลงว่า เมื่อแสงที่กระเจิงจากผ้าคลุมและวัตถุแทรกสอดกัน ก็จะหักล้างแสงซึ่งกันและกันออก กลายเป็นความโปร่งใสและมองไม่เห็นในมุมที่สังเกต

การทดลองในห้องปฏิบัติการนั้นอะลูและคณะประสบความสำเร็จในการซ่อนแท่งทรงกระบอกยาว 18 เซนติเมตร จากการมองผ่านแสงไมโครเวฟ และด้วยเทคนิคเดียวกันนี้พวกเขาระบุว่า ใช้ในการซ่อนวัตถุรูปทรงแปลกๆ และมีรูปร่างไม่สมมาตรได้เช่นกัน

อะลูกล่าวว่า ข้อได้เปรียบของผ้าคลุมล่องหนแบบใหม่คือความสะดวกในการใช้ ความง่ายในการผลิตและยังปรับเปลี่ยนความถี่แสงที่ต้องการซ่อนได้ พวกเขาได้แสดงให้เห็นว่า ไม่จำเป็นต้องใช้เมตาแมทีเรียลส์ที่เทอะทะเพื่อบังการกระเจิงจากวัตถุ การใช้พื้นผิวที่มีโครงร่างง่ายๆ ที่สอดคล้องกับวัตถุก็เป็นสิ่งเพียงพอ

ทีมวิจัยเชื่อด้วยว่าจะดีกว่าเมตาแมทีเรียลส์ ซึ่งโดยหลักการแล้วผ้าคลุมแบบเดียวกันนี้จะใช้ซ่อนวัตถุในย่านแสงที่ตามองเห็นได้ แต่ได้เฉพาะวัตถุขนาดเล็กมากๆ ระดับไมโครเมตร และการพัฒนาผ้าคลุมล่องหนนี้ขึ้นมา ไม่ใช่เพียงแค่ทำให้แฟนๆ แฮร์รี่ พอตเตอร์ ตื่นเต้นหรือจุดประกายการสอดแนมเท่านั้น แต่นวัตกรรมนี้ยังนำไปประยุกต์ใช้งานอื่นๆ เช่น ใช้เป็นอุปกรณ์ตรวจวัดแบบไม่รุกล้ำผู้อื่น หรือใช้เป็นเครื่องทางชีวการแพทย์

งานวิจัยนี้ได้ตีพิมพ์ลงวารสารนิวเจอร์นัลออฟฟิสิกส์ (New Journal of Physics)