A kalmárok bőrét utánozná a láthatatlanná tévő köpeny

Kalmárok bőrét vették alapul a láthatatlan köpenyt készítő kutatócsoport tagjai. Elbújni még nem lehet mögötte, de már most élesebb és élénkebb képet alkot, mint a legjobb kijelzők.

A fejlábúakhoz tartozó kalmárok bőre kamera és vetítővászon egyszerre: érzékeli a környezetet és képet is vetít róla. Az állat először érzékeli a környezet színét és mintázatát, majd hozzáigazítja a sajátját - így válik láthatatlanná. Ez a tulajdonság az opszinnak köszönhető, egy olyan fehérjének, ami az ember retinájában is megtalálható, lehetővé téve számunkra a látást.

Az apró pixelek bármilyen színt képesek előállítani Forrás: J. Olson/Rice University

Ezt szeretnék utánozni a Rice Egyetem kutatói. Négy évvel ezelőtt 6 millió dollárt kaptak kutatásukra az Amerikai Védelmi Minisztériumtól, és félig már teljesítették is a feladatot. A fényérzékelés ugyan még nem működik tökéletesen, de sikerült úgynevezett metaanyagból olyan kijelzőt gyártaniuk, amely 40-szer kisebb pixelekből áll, mint a hagyományos LCD-kijelzők. Ez rendkívül éles képet ad, ez nagy előrelépés a korábbi halvány, mosott képű próbálkozásokhoz képest.

Egy metaanyagból felépített pixel mindössze 5 mikron, azaz öt ezred milliméter méretű, és több száz alumínium rudacskát tartalmaz. A nanorudak eloszlásának és hosszának változtatásával a pixel képes kifejezetten élénk színeket létrehozni - állítják a Rice Egyetem Nanofotonika Laborjának kutatói. Ha vörös, zöld és kék színekre hangolják őket, akkor képesek ugyanúgy előállítani a színeket, mint egy LCD-kijelző. Stephen Link, a kutatás vezetője szerint csoportjának legnagyobb érdeme, hogy felismerték a nanorudak szabályos elrendezésében rejlő lehetőségeket.

Metaanyag?

A metaanyagok mesterséges anyagok, olyan tulajdonságokkal, amelyek a természetben nem fordulnak elő. Általában kis méretű nanorészecskékből épülnek fel, de az összetevőknél fontosabb azok szabályos geometriai elrendezése. Mivel a nanoskálán épített szerkezetek már összemérhetőek a fény hullámhosszával, így merőben másképp viselkednek, mint hagyományos társaiknak.

A kutatócsoportnak nem csak a láthatatlanná tévő köpeny lebeg a szeme előtt, úgy vélik, a technológia továbbfejlesztheti a hétköznapi képernyőket is. A Rice Egyetem csoportjának technológiája élesebb és élénkebb, ráadásul a színek nem halványulnak hosszútávú használat után sem. Továbbá a pixelek polarizált fényt bocsátanak ki, amely még tovább bővíti a felhasználási területeket - bár a kutatók még maguk sem tudják, hogy pontosan mire használható majd ez a tulajdonság.

A nanorudak mindössze 100 nanométer hosszúak és 40 nanométer szélesek Forrás: J. Olson/Rice University

Az utóbbi hetekben számtalan olyan kutatás látott napvilágot, amely hozzásegíthet a láthatatlanná tévő köpenyhez: az önmagukat "Kalmárbőr" csoportnak becéző kutatók a kijelzők mellett továbbra is fejlesztik a fényérzékelő metaanyagokat, a University of Illinois at Urbana-Champaign kutatói pedig hajlékony kijelzőkön dolgoznak. Ez már képesek a környezet lemásolásáv alálcázni magukat, de egyelőre csak fekete-fehér technológiával.