Engineers devise invisibility shield

Spot the spaceship.
© NASA
The idea of a cloak of invisibility that hides objects from view has long been confined to the more improbable reaches of science fiction. But electronic engineers have now come up with a way to make one.

Andrea Alù and Nader Engheta of the University of Pennsylvania in Philadelphia say that a 'plasmonic cover' could render objects "nearly invisible to an observer". Their idea remains just a proposal at this stage, but it doesn't obviously violate any laws of physics.

"The concept is an interesting one, with several important potential applications," says John Pendry, a physicist at Imperial College in London, UK. "It could find uses in stealth technology and camouflage."

Cloak of many colours

Types of invisibility shielding have been developed before, but these mostly use the chameleon principle: a screen is coloured to match its background, so that the screened object is camouflaged.

The concept could find uses in stealth technology and camouflage.

John Pendry
Physicist, Imperial College, UK

For example, inventor Ray Alden in North Carolina has proposed a system of light detectors and emitters that project a replica of the scene appearing behind an object from its front surface. Researchers at the University of Tokyo are working on a camouflage fabric that uses a similar principle, in which the background scene is projected on to light-reflecting beads in the material.

But the invisibility shield proposed by Alù and Engheta in a preprint on arXiv1 is more ambitious than this. It is a self-contained structure that would reduce visibility from all viewing angles. In that sense it would be more like the shielding used by the Romulans in the Star Trek episode "Balance of Terror" in 1966, which hid their spaceships at the push of a button.

Scatter-brained

The key to the concept is to reduce light scattering. We see objects because light bounces off them; if this scattering of light could be prevented (and if the objects didn't absorb any light) they would become invisible. Alù and Engheta's plasmonic screen suppresses scattering by resonating in tune with the illuminating light.

Plasmons are waves of electron density, caused when the electrons on the surface of a metallic material move in rhythm. The researchers say that a shell of plasmonic material will scatter light negligibly if the light's frequency is close to the resonant frequency of the plasmons. The scattering from the shell effectively cancels out the scattering from the object.

For visible-light shielding, says Engheta, nature has already provided suitable plasmonic materials: silver and gold. To reduce the scattering of longer-wavelength radiation such as microwaves, one could make the shield from a 'metamaterial': a large-scale structure with unusual electromagnetic properties, typically constructed from arrays of wire loops and coils.

Alù and Engheta's calculations show that spherical or cylindrical objects coated with such plasmonic shields do indeed produce very little light scattering. It is as though, when lit by light of the right wavelength, the objects become extremely small, so small that they cannot be seen.

Size matters

Pendry warns, however, that the concept as it stands is "no magic cloak", because it would have to be delicately tuned to suit each different object it hides. Perhaps even more of a drawback, he points out, is the fact that a particular shield only works for one specific wavelength of light.

An object might be made invisible in red light, say, but not in multiwavelength daylight.

And crucially, the effect only works when the wavelength of the light being scattered is roughly the same size as the object. So shielding from visible light would be possible only for microscopic objects; larger ones could be hidden only to long-wavelength radiation such as microwaves. This means that the technology could not be used to hide people or vehicles from human vision.

But that need not undermine other potential uses, Engheta says. For example, the effect could be useful for making antiglare materials.

Another possible use for plasmonic screening is microscopy, he adds. Light microscopes could surpass their usual resolution limits by using tiny probes to measure the light field very close to the object being imaged. Such probes could be made 'invisible' so that they don't disturb the imaging signal.

And of course the shielding would work fine for concealing large objects such as spaceships from sensors or telescopes that used long-wavelength radiation instead of visible light.

Bron: http://www.nature.com/news/2005/0502.../050228-1.html

Ik ben nou echt benieuwd of het goed gecamoufleerd wordt of dat het er zwaar mislukt uit komt te zien.

[Augustus]

Daar gaat weer voor miljarden aan belastinggeld, en wie heeft er nou eigenlijk baat bij?

[Love & Peace]

Augustus schreef op 01-03-2005 @ 22:46 :
Daar gaat weer voor miljarden aan belastinggeld, en wie heeft er nou eigenlijk baat bij?

het leger.

[haplo]

Love & Peace schreef op 01-03-2005 @ 22:58 :
het leger.

Bij alle wetenschappelijke ontdekkingen hebben uiteindelijk wel meerdere instanties voordeel dan enkel het leger. Hoewel het leger meestal als eerste wel voordeel ergens uithaalt, vooral in de V.S. Verder ben ik totaal geen voorstander van een leger of iets dergelijks, maar door investeringen in wetenschap levert het ook wel eens iets goeds op.

[Bloedpropje]

Ik hoopte op zo'n Harry Potter onzichtbaarheidsmantel maar dit is natuurlijk niks, als ze de techniek goed verfijnen kunnen ze een kiezelsteentje onzichtbaar maken bij 1 bepaalde kleur licht. Woohoo!

[Love & Peace]

Bloedpropje schreef op 02-03-2005 @ 01:47 :
Ik hoopte op zo'n Harry Potter onzichtbaarheidsmantel maar dit is natuurlijk niks, als ze de techniek goed verfijnen kunnen ze een kiezelsteentje onzichtbaar maken bij 1 bepaalde kleur licht. Woohoo!

Het is een begin

[Augustus]

Love & Peace schreef op 01-03-2005 @ 22:58 :
het leger.

en wat voor hoger doel gaat het dan dienen?

[Love & Peace]

Augustus schreef op 02-03-2005 @ 16:05 :
en wat voor hoger doel gaat het dan dienen?

Minder doden aan eigen kant. Als ze bijvoorbeeld onzichtbare tanks/vliegtuigen zouden kunnen maken, of alleen mensen onzichtbaar konden laten bewegen, zouden het aantal doden aan zowel eigen, als tegenpartij kant lager uitkomen.

[Augustus]

Dat het minder doden aan eigen kant op zou kunnen leveren snap ik, maar waarom ook bij de tegenpartij?
Verstoppertje spelen dus?

[Augustus]

Een persoonlijke vraag, Love & Peace, als jij de keus had om te beslissen over het aanschaffen van een dergelijk schild, als instrument voor het leger, zou jij het dan aanschaffen?

[Love & Peace]

Augustus schreef op 03-03-2005 @ 19:21 :
Dat het minder doden aan eigen kant op zou kunnen leveren snap ik, maar waarom ook bij de tegenpartij?
Verstoppertje spelen dus?

Nou dan hoef je geen bombardementen meer uit te voeren, als je met een in aantallen grote tegenstander hebt te maken. Stel je voor dat Amerikaanse soldaten tijdens de Irak oorlog alleen de soldaten en baath-leden zouden kunnen doden, en geen burgers. Dat alleen al lijkt me wel het streven waard.

Een persoonlijke vraag, Love & Peace, als jij de keus had om te beslissen over het aanschaffen van een dergelijk schild, als instrument voor het leger, zou jij het dan aanschaffen?

Waarschijnlijk is het antwoord "ja", niet de goede, maar toch ga ik er voor. Ik zie niet in wat voor schade hij zou kunnen brengen, terwijl hij vele positieve punten met zich mee brengt. Wat jij?

[haplo]

Love & Peace schreef op 03-03-2005 @ 22:39 :
Nou dan hoef je geen bombardementen meer uit te voeren, als je met een in aantallen grote tegenstander hebt te maken. Stel je voor dat Amerikaanse soldaten tijdens de Irak oorlog alleen de soldaten en baath-leden zouden kunnen doden, en geen burgers. Dat alleen al lijkt me wel het streven waard.

In het geval van een "gewone" oorlog gaat dit waarschijnlijk niet op, omdat men er dan eerder toen geneigd is zoveel mogelijk vijandigen troepen definitief uit te schakelen. In dit geval beperkt het dus allen de slachtoffers ana eigen kant.

[B}Waarschijnlijk is het antwoord "ja", niet de goede, maar toch ga ik er voor. Ik zie niet in wat voor schade hij zou kunnen brengen, terwijl hij vele positieve punten met zich mee brengt. Wat jij? [/B]

Het kan ook misbruikt worden. Hierdoor kan het zeer ernstige gevolgen hebben.

[Augustus]

Love & Peace schreef op 03-03-2005 @ 22:39 :
Nou dan hoef je geen bombardementen meer uit te voeren, als je met een in aantallen grote tegenstander hebt te maken. Stel je voor dat Amerikaanse soldaten tijdens de Irak oorlog alleen de soldaten en baath-leden zouden kunnen doden, en geen burgers. Dat alleen al lijkt me wel het streven waard.


Waarschijnlijk is het antwoord "ja", niet de goede, maar toch ga ik er voor. Ik zie niet in wat voor schade hij zou kunnen brengen, terwijl hij vele positieve punten met zich mee brengt. Wat jij?

Ik begrijp je punt, ik denk toch dat ik voor "nee" zou kiezen.
Als namelijk twee partijen tegen elkaar strijden en beiden zo'n schild bezitten vrees ik voor vele malen meer burgerslachtoffers dan zonder een dergelijk schild. Daarnaast zie ik conflicten liever op een diplomatieke wijze opgelost worden.

[A Narrator]

Yup, het Amerikaanse leger zal er zeker interesse in hebben, lijkt me beter als het mislukt.

Love & Peace schreef op 01-03-2005 @ 22:58 :
het leger.

dus eigenlijk heeft niemand er baat bij???

de landen die dit kunnen veroorloven kennen een hoge mate van stabiliteit... tegenwoordig zullen we geen oorlogen meer krijgen tussen bv een Rusland en de VS.

De enigste grootmachten die dit kunnen veroorloven en ontwikkelen is Europa, Amerika en Australie...

en het is niet te verwachten dat die nog ooit in oorlog komen

[Zut Alors!]

Ik mis alleen één ding: Hoe kun je door de objecten heen kijken? Ze weerkaatsen geen licht, en nemen het ook niet op. Maar het licht kan er niet doorheen. En als het er omheen buigt (wat al niet logisch is) waarom zou het dan logischerwijs ook weer terugbuigen???

Beetje vreemd...

[A Narrator]

Goes15 schreef op 06-03-2005 @ 11:41 :
dus eigenlijk heeft niemand er baat bij???

de landen die dit kunnen veroorloven kennen een hoge mate van stabiliteit... tegenwoordig zullen we geen oorlogen meer krijgen tussen bv een Rusland en de VS.

De enigste grootmachten die dit kunnen veroorloven en ontwikkelen is Europa, Amerika en Australie...

en het is niet te verwachten dat die nog ooit in oorlog komen

Het gaat ook niet om in oorlog te komen maar het gaan gewoon om het 'hebben'. Vooral de VS, ze willen maar al te graag nieuwe revolutionaire wapens niet om ze te gebruiken maar gewoon om op te scheppen.

[haplo]

A Narrator schreef op 09-03-2005 @ 20:39 :
Het gaat ook niet om in oorlog te komen maar het gaan gewoon om het 'hebben'. Vooral de VS, ze willen maar al te graag nieuwe revolutionaire wapens niet om ze te gebruiken maar gewoon om op te scheppen.

Deze wapens worden natuurlijk wel degelijk ingezet, behalve in speciale gevallen waarbij dreigementen al genoeg zijn. De V.S. zijn nu voornamelijk bezig op het gebied van wapens die niet doden en geen blijvend letsel veroorzaken, maar wel effectief zijn tegen grote menigten en dergelijke.