Zsebben hordható fekete lyuk készült

Újabb izgalmas eszközt készítettek a metaanyagokból: a 22 centiméter átmérőjű korong eltünteti a fényt.

Valóban elenyésznek a bemenő mikrohullámok a Q. Cheng és T. J. Cui fizikusok (Southeast University, Nanjing, Kína) által fejlesztett szerkezetben, amelyet ezért - némi túlzással - mesterséges fekete lyukként mutattak be a nagyközönségnek.

Az eredmény a fényt szokatlan módon elterelő úgynevezett metaanyagok egyik legújabb látványos alkalmazása (a metaanyagokról részletesebben lásd a keretes írást). A szerkezetben 60 koncentrikus kört alakítottak ki metaanyagokból (lásd az alsó képen), amelyek az eszköz belseje felé terelik a mikrohullámokat. Ezek egyre beljebb spirálozva végül elérik a legbelső, eltérő anyagú 20 réteget, amelyek a mikrohullámokat hősugárzássá alakítják át.

A valódi fekete lyukak környékén is hasonló dolog történik a fénnyel annyiban, hogy egyre inkább a fekete lyuk felé mozog, és végül "eltűnik". A különbség az, hogy a valódi fekete lyukaknál a nagy tömeg miatt meggörbült téridő mentén mozog a fény, és ha egyszer elnyelődik a fekete lyukban, akkor elektromágneses sugárzás formájában nem távozhat többé belőle.

A következő nagy fejlesztést az év végére tervezik a kutatók: úgy alakítanák át az eszközt, hogy a fényt az optikai tartományban (látható fény) is képes legyen megkötni. Ha ez is sikerül, alkalmazni lehet például új típusú napelemekben.

Néhány évtizede elméleti lehetőségként merült fel, hogy létre lehet hozni olyan különleges, a természetben nem létező anyagokat, amelyekben az elektromos áteresztőképesség (permittivitás) és a mágneses áteresztőképesség (permeabilitás) is negatív érték. Ez a metaanyagnak nevezett különleges anyag természetesen különleges tulajdonságokkal bírna: szinte minden elektromágneses jelenség másképp zajlana benne. Az egyik legfurcsább következmény a negatív törésmutató fellépése lenne. A fény egy ilyen közeg határához érve nem hatolna be a negatív törésmutatójú anyagba, hanem azt megkerülve haladna tovább. Az ilyen anyagból készült tárgy láthatatlanná válna, viszont látható lenne az általa eltakart, mögötte levő tárgy. (Részletek korábbi cikkünkben).

Cheng, Q. & Cui, T. J. http://arxiv.org/abs/0910.2159v1 (2009).