Dinsdag 19/10/2021
Harry Potters onzichtbaarsheidsmantel

AchtergrondWetenschap

Wanneer kunnen we een onzichtbaarheidsmantel bouwen als in Harry Potter?

Harry Potters onzichtbaarsheidsmantelBeeld -

Sciencefictionfilms en -series bevatte soms bijzonder begerenswaardige uitvindingen. Denk maar aan de onzichtbaarheidsmantel uit Harry Potter. Maar kan die ook realiteit worden?

Wat?

Een technologie die de gebruiker volkomen onzichtbaar maakt voor de buitenwereld.

Waar gezien?

Of het nu de onzichtbare auto is van James Bond, de handige mantel van Harry Potter, de cloacking device van de geniepige Romulans uit sciencefictionreeks Star Trek of het zelfgebouwde pak uit de meest recente filmversie van klassieker The Invisible Man – in films en televisieseries is onzichtbaarheid nog altijd razend populair.

Hoe dichtbij zijn we?

Lang leek het voorbehouden aan verdwijnende tovenaarsleerlingen, goochelshows, en andere magische zaken. Totdat onzichtbaarheid een decennium terug dankzij een handige technologische truc plotsklaps daadwerkelijk haalbaar bleek.

Eerst dit: we kijken met licht. Iets dat je kunt zien, produceert óf zelf licht óf weerkaatst het. Wie iets onzichtbaar wil maken, moet voorkomen dat dat licht onze ogen bereikt. Maar niet alleen dat: je moet ook áchter het onzichtbare voorwerp kunnen kijken. Een onzichtbaar voorwerp is in zekere zin dus perfect doorzichtig.

Zoiets bleek in 2006 voor het eerst haalbaar, schreven onderzoekers destijds in vakblad Science. Zij bouwden een onzichtbaarheidsmantel uit zogeheten metamaterialen: maffe, samengestelde materialen die licht zodanig afbuigen dat het om een voorwerp kromt, als water dat langs een rots stroomt in een rivier. Op die manier wordt zo’n voorwerp ‘perfect doorzichtig’.

De techniek werkt op papier voor elk soort elektromagnetische straling, van zichtbaar licht tot microgolven of radiosignalen. Je kunt van metamaterialen zelfs een flexibel, mantelachtig, driedimensionaal materiaal maken, zo toonden fysici in de loop der jaren aan.

Alleen: om zo’n mantel te laten werken, heb je elementen nodig die kleiner zijn dan de golflengte van het type straling waarvoor je je wilt verbergen. Voor zichtbaar licht gaat het dan om onderdelen zo’n tienmaal kleiner dan de doorsnede van een menselijke haar.

Wat prima werkte met (veel langere) microgolven of radarsignalen, en tegenwoordig bijvoorbeeld ook lukt met infrarood licht, blijkt voor zichtbaar licht daarom erg moeilijk. Er zijn zelfs onderzoekers die menen dat het met metamaterialen fundamenteel onmogelijk is om grote voorwerpen voor zichtbaar licht te verbergen.

Gelukkig zijn er ook alternatieven. Zoals de methode die twee onderzoekers van de University of Rochester in 2014 beschreven in het vakblad Optics Express. Met een listig samenspel van vier lenzen konden ze voorwerpen onzichtbaar maken. Althans: zolang je door een van de lenzen kijkt.

Misschien dat een plastic vel met allerlei lensjes erin dan een handiger optie is. Een ‘lenticular shield’, heet zoiets, en voor minder dan 100 euro heb je er eentje op internet besteld. Zo’n vel kan ervoor zorgen dat zo weinig mogelijk licht van iets of iemand achter het vel je oog bereikt. Het effect is spectaculair, maar helemaal perfect is het niet. Wandel ermee door tovenaarsschool Zweinstein en je wazig gemaakte ‘ik’ wordt onherroepelijk gesnapt.

Wél ogenschijnlijk perfect werkt een onzichtbaarheidsmantel die onderzoekers bij de universiteit van Birmingham ontwikkelden in 2011. Met behulp van de lichtafbuigende eigenschappen van calcietkristallen konden ze voorwerpen grofweg ter grootte van een paperclip aan het oog onttrekken. Je hele lijf daarmee verbergen, werkt helaas (nog?) niet, maar zoals hoofdonderzoeker Shuang Zhang het destijds tegen de Britse krant The Guardian zei: ‘Als je een wrat op je gezicht hebt, kun je die hiermee wél onzichtbaar maken.’

Meer over

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234