L’invisibilità

Le cose sono unite da legami invisibili. Non puoi cogliere un fiore senza turbare una stella.

(Galileo Galilei)

Non puoi fare affidamento sui tuoi occhi quando la tua immaginazione è sfuocata.

Mark Twain

In Star Trek IV.Rotta verso la Terra l’equipaggio dell’ Enterprise si impadronisce di un incrociatore Klingon. A differenza delle astronavi della Federazione, quelle dell’impero Klingon possiedono un “dispositivo di occultamento” segreto che le rende invisibili alla luce o al radar, permettendo  loro di prendere impunemente alle spalle i vascelli della Federazione. Grazie a quel dispositivo, l’impero Klingon ha acquisito sulla Federazione dei Pianeti un vantaggio strategico.

Un oggetto del genere è veramente possibile?

L’invisibilità è stata per lungo tempo uno dei pezzi forti delle storie fantasy e i fantascienza, a cominciare dalle pagine dell’Uomo Invisibile per arrivare ad Harry Potter ed al suo mantello invisibile, o all’anello del Signore degli anelli.

Eppure per almeno un secolo gli scienziati hanno negato la fattibilità di un mantello dell’invisibilità, affermando senza mezzi termini che si tratta di un oggetto impossibile poichè viola le proprietà dell’ottica e non rispecchia alcuna proprietà della materia a noi note.

Oggi, però, l’impossibile potrebbe diventare possibile. I recenti progressi nel campo dei “metamateriali” stanno obbligando a riscrivere i testi dell’ottica. Prototipi funzionanti di materiale del genere sono già stati realizzati in laboratorio, suscitando un notevole interesse da parte dei media, dell’industria e dei militari per la loro capacità di rendere invisibile il visibile.

Un metamateriale è un materiale creato artificialmente con proprietà elettromagnetiche peculiari che lo differenziano dagli altri materiali. Le sue caratteristiche macroscopiche non dipendono solo dalla sua struttura molecolare, ma anche dalla sua geometria realizzativa. In altri termini, un metamateriale guadagna le sue proprietà dalla sua struttura piuttosto che direttamente dalla sua composizione chimica.

Il più grande potenziale dei metamateriali è la possibilità di creare una struttura con un indice di rifrazione negativo, poiché questa proprietà non viene trovata naturalmente in nessun materiale.

Fonte Wikipedia

Dunque cosa sono questi “metamateriali”?

Sono sostanze le cui proprietà ottiche non si trovano in natura. Per creare un metamateriale si inseriscono in una data sostanza componenti microscopici che deviano le onde elettromagnetiche in modo non convenzionale. Gli scienziati della Duke University, per primi, misero piccolissimi circuiti elettrici all’interno di una serie di strisce di rame concentriche, riuscendo a deflettere la radiazione elettromagnetica, modificandone la traiettoria in maniera particolare.

Provate a pensare ad un fiume che scorre intorno ad un masso. Il masso viene aggirato dall’acqua che fluisce e della sua presenza a valle, non resta traccia. In moo analogo, i metamateriali sono in grado di alterare costantemente la traiettoria di un fascio di microonde, obbligandole, ad esempio, a girare intorno ad un cilinro: in pratica tutto ciò che si trova all’interno del cilindro diventa invisibile alle microonde.

Dunque, al centro delle proprietà dei metamateriali c’è la loro capacità di cambiare qualcosa noto come “indice di rifrazione”. La rifrazione è la deflessione della luce al passaggio a un mezzo trasparente ad un altro. Se immergete le mani nell’acqua, noterete che avviene una distorsione a causa della modifica della normale traiettoria della luce.

La ragione per cui la luce viene deflessa quando passa nell’acqua sta nel fatto che entrando in un mezzo denso e trasparente la sua velocità diminuisce. La velocità della luce è costante nel vuoto assoluto, ma nell’acqua essa deve interagire con migliaia di miliardi di atomi e questo la rallenta. ( Il rapporto tra la velocità della luce nel vuoto e la velocità della luce nel mezzo, in questo caso l’acqua, è detto indice di rifrazione). Dato che nell’acqua la velocità della luce rallenta, l’indice di rifrazione è maggiore di 1.

Se si potesse controllare l’indice di rifrazione all’interno di un metamateriale in modo da portare la luce a muoversi intorno ad un oggetto, questo diventerebbe invisibile. Affinchè ciò sia possibile il metamateriale deve avere, appunto, un indice di rifrazione negativo.

UN NUOVO METODO.

Un piccolo passo verso un “mantello dell’invisibilità” in stile Harry Potter è stato realizzato recentemente  all’Istituto canadese per la Ricerca Scientifica di Montréal, e le applicazioni vanno da migliori tecnologie per le telecomunicazioni a trasmissioni di dati su fibra ottica molto più sicure. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Optica.

“In realtà siamo ancora molto lontani da qualcosa che si avvicini a un ‘mantello dell’invisibilità’ e il procedimento usato è davvero molto complicato”, spiega all’ANSA Claudio Conti, del dipartimento di Fisica all’Università Sapienza di Roma.

“La vera novità di questa ricerca sta nel fatto che il dispositivo funziona anche con la luce naturale, che contiene molti colori – aggiunge – invece che con luce di un unico colore come i dispositivi precedenti, ma anche in questo caso l’oggetto deve essere illuminato da un’unica direzione”.

La maggior parte delle precedenti soluzioni funzionavano alterando il percorso della luce, facendole aggirare l’oggetto invece di attraversarlo. I ricercatori guidati da José Azaña invece hanno elaborato un nuovo metodo: se l’oggetto riflette la luce verde, ad esempio, il dispositivo elimina solo la frequenza corrispondente, per poi ricostruire il fascio di luce com’era inizialmente dopo che ha attraversato l’oggetto, rendendolo invisibile. “In pratica elaborano e ricostruiscono l’impulso luminoso – conclude Conti – un po’ come farebbe una telecamera, ma con un procedimento molto più complesso”.

Invisibilità: le fake news.

Alla fine del 2017 è comparso su Facebook un video,caricato da un utente asiatico, che ha ottenuto 27 milioni di visualizzazioni . La pubblicazione dello stesso video sulla piattaforma Weibo ha dato il via all’ondata virale, che a livello mondiale non accenna a fermarsi.

Il motivo di tanto clamore? Perché il primo a rilanciare il contenuto è stato un utente di nome Chen Shiqu, che si presenta  come il vice-direttore dell’ufficio di investigazione criminale del ministero cinese per la pubblica sicurezza.

L’nvestigatore esprime la sua preoccupazione per il possibile impiego del mantello da parte dei piccoli criminali urbani, che potrebbero sfruttare questa presunta tecnologia militare per scopi ben più squallidi.

La didascalia che accompagna il filmato racconta, in particolare, della preoccupazione dell’investigatore per il possibile impiego del mantello da parte dei piccoli criminali urbani, che potrebbero sfruttare questa presunta tecnologia militare per scopi ben più squallidi.

Tuttavia si è trattato di un’iniziativa individuale (magari pure scherzosa) da parte di Shiqu, tanto che su nessuno dei canali ufficiali del ministero e dell’ufficio investigativo compaiono riferimenti al video o al mantello.

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