Tecnologia dell’ invisibilità: essere invisibili presto sarà possibile

    La tecnologia dell’ invibilità ha fatto passi da gigante negli ultimi quattro anni, dalla prima dimostrazione pubblica di un “mantello invisibile”. All’  inizio sembrava soltanto un giocattolone con ben poche applicazioni pratiche, ma la realtà è ben diversa.

    Nei laboratori di tutto il mondo si possono nascondere oggetti da quasi tutte le direzioni e dalla luce visibile, tecnologie considerate come sviluppi molto improbabili una manciata di anni fa, e come eresia scientifica vent’anni prima.

    Ma la tecnologia dell’ invisibilità farà ancora molta strada, ed avrà impieghi ben più vasti di quanto ci si possa immaginare.

    La speranza sta nei metamateriali, materiali che non esistono in natura e che si possono “programmare” a livello atomico per ottenere proprietà insolite ed esotiche, tra le quali l’ invisibilità alle onde elettromagnetiche.

    Fino ad quattro anni fa i metamateriali sono stati in grado di nascondere oggetti bidimensionali da una particolare frequenza elettromagnetica; rendere invisibile un oggetto alla luce che possiamo percepire era infatti un’impresa non da poco.

    Ma gli ultimi sviluppi in questo campo stanno dando i primi risultati, che definire stupefacenti sarebbe limitarne l’ importanza per il mondo della scienza.

    “Mentre un mantello per l’ invisibilità totale non è ancora stato ottenuto, sembra siamo sulla giusta direzione” spiega Ulf Leonhardt, della University of St Andrews, Regno Unito.

    Nel 2009 infatti i fisici della Berkeley e della Cornell University di New York hanno sviluppato due differenti prototipi di invisibilità ottica.

    Chiamati “carpet cloaks” e realizzati con silicio, sono in grado di mascherare un oggetto tridimensionale. L’oggetto crea un rigonfiamento su questo “tappeto”, ma non viene percepito quando la luce visibile lo colpisce da una specifica direzione.

    Sebbene la tecnologia in questione sia in grado di mascherare un oggetto delle dimensioni di pochi micrometri, in linea di principio è in grado di mascherare un oggetto più largo e profondo di quelli utilizzati nei test.

    Uno dei problemi da superare è quello della specifica direzione della luce: per avere l’invisibilità totale infatti occorre che la luce visibile sia manipolata da qualunque punto possa giungere. Ma Tolga Ergin del Karlsruhe Institute of Technology in Germania sembra aver trovato la soluzione: una versione elaborata della tecnologia della Berkeley che consente di mascherare un oggetto tridimensionale da luce che proviene da molteplici direzioni.

    Il meccanismo dietro a questa metodologia si basa essenzialmente sulla manipolazione dell’indice di rifrazione: delle pile di cristalli di metamateriale sono immersi in un polimero in grado di controllare la rifrazione luminosa del metamateriale agendo direttamente sulle sue proprietà fisiche. Il risultato è stato il mascheramento di una lamina d’oro a fasci di luce provenienti da un angolo di 60°.

    “Siamo ottimisti sul fatto di poter arrivare a 360° in pochi anni” sostiene Thomas Zentgraf, membro del team della Berkeley che si dedica all’invisibilità.

    Ma come accennato in precedenza, il campo di applicazioni è talmente vasto che anche i “primitivi” manti dell’invisibilità bidimensionali possono essere utilizzati per applicazioni che nulla hanno a che fare col nascondere un oggetto. Possono guidare le onde provocate da tsunami e uragani lontano dalle piattaforme off-shore, aumentare l’aerodinamicità intervenendo direttamente sul flusso d’aria che scorre lungo un velivolo, o addirittura far luce sull’origine dei buchi neri.

    Nel 2008 infatti un esperimento che sfruttava le proprietà elettromagnetiche dei metamateriali ha simulato una “bozza” di singolarità. Se il mezzo nel quale un’onda elettromagnetica si trova si muove alla velocità dell’onda stessa, l’onda è intrappolata, senza alcuna possibilità di uscire.

    Questo simulerebbe l’orizzonte degli eventi di un buco nero, il punto di non ritorno dal quale nemmeno la luce riesce a sfuggire.

    La tecnologia dell’invisibilità sta progredendo a vista d’occhio, e fornirà sempre nuove applicazioni in differenti campi, dalla fisica all’astronomia. Se guardando film come Predator avete scartato quasi immediatamente la possibilità che l’essere umano potesse ottenere un’invisibilità così sofisticata, sarete ben presto costretti a ricredervi quando, probabilmente nei prossimi 10-20 anni o forse prima, si vedranno i primi Harry Potter da laboratorio giocare con le proprietà della luce.

    Daniele Bagnoli