5 изобретений, которые позволят нам скрыться — T&P
Невидимость веками была третьей мечтой человечества после полетов и способности видеть то, что далеко. Сегодня для первого есть самолеты, а для второго — телевидение и интернет. Какие технологии позволят нам научиться исчезать по собственному желанию в будущем? Кожа кальмара, отсутствующий небоскреб и материал-обманщик —Т&P изучили разработки современных ученых, чтобы ответить на этот вопрос.
Прежде всего, плохая новость: сделать живое тело невидимым с помощью эликсира пока не представляется возможным. Английский писатель и публицист Герберт Уэллс в своем романе «Человеке-невидимка», написанном в 1897 году, объяснял: «Тела либо поглощают свет, либо отражают, либо преломляют его, или все вместе. Если тело не отражает, не преломляет и не поглощает света, то оно не может быть видимо само по себе. Если вы положите кусок обыкновенного стекла в воду или, еще лучше, в какую-нибудь жидкость, более плотную, чем вода, то вы стекла почти совсем не увидите, потому что свет, переходя из воды в стекло, преломляется и отражается очень слабо, и вообще не подвергается почти никакому воздействию».
Иными словами, чтобы сделать тело невидимым, нужно уменьшить коэффициент преломления его тканей (кожи, мышц, внутренних органов и костей) до коэффициента преломления воздуха. Ни физика, ни физиология сегодня не позволяют нам этого сделать: невидимые глаза не смогут улавливать свет, а для изменения оптических свойств тканей нужно так перекроить обмен веществ, что станет не понятно, как жить с этим. Идея шапки-невидимки тоже выглядит сомнительно: она должна временно менять оптические свойства не только живых тканей, но и одежды и обуви, — предметов, сделанных из совсем других материалов, часто смешанных и синтетических.
Плащ-невидимка работает совсем не так, как шапка или эликсир: не меняя свойств предмета, он может направить лучи света в обход и заставить стороннего наблюдателя видеть только то, что находится позади. Сегодня субстанции с такими свойствами уже есть: это метаматериалы с отрицательным углом преломления, который заставляет лучи света огибать объект и делает его невидимым глазу.
Первопроходцем в области создания таких метаматериалов стал физик Имперского колледжа в Лондоне, сэр Джон Пендри. В середине 90-х он предположил, что достижение нужного угла преломления возможно не столько за счет химического состава молекул, сколько за счет их расположения. Ученый исходил из всем известного факта: на границе сред волны могут отражаться или преломляться, а внутри среды — поглощаться или проходить сквозь нее. Он предложил использовать материалы, в состав которых входит металл (проводник электричества) и диэлектрик. Тем не менее, когда в 2006 году дошло до опытов, выяснилось, что метаматериалы Пендри делают предметы невидимыми только в инфракрасном диапазоне. Тогда профессора Мичиганского университета Елена Семушкина и Сян Чжан предложили отказаться от металла и использовать только диаэлектрики: например, одноосные кристаллы, для которых характерно двойное лучепреломление при всех направлениях падающего света, кроме одного.
Чтобы сделать плащ-невидимку, такие кристаллы начали исследовать физики из Бирмингема.
Вскоре им удалось создать материал с одноосными кристаллами нитрида кремния на прозрачной нанопористой подложке оксида кремния. Когда все кристаллы оказались на подложке, в них проделали отверстия нанометрового диаметра. В результате получилось гладкое оптическое зеркало, которое способно скрывать объекты в видимом диапазоне. Именно такую технологию, возможно, использовали канадские создатели военных «исчезающих плащей», которые пока держат состав своего материала в секрете.
Канадская компания Hyperstealth специализируется на камуфляже и выпускает ткань Quantum Stealth. Этот мягкий материал обводит свет вокруг объекта и позволяет сделать его невидимым для глаз, приборов ночного видения и тепловизоров, а также скрывает тень. Материал работает без камер, батарей, ламп и зеркал, мало весит и, по словам разработчиков, стоит недорого. Тем не менее, купить его пока нельзя, ведь изначально эта ткань была предназначена для канадской, американской и британской армии. Военные и представители групп быстрого реагирования начали тестировать Quantum Stealth в 2012 году.
В апреле 2014 года Hyperstealth объявила о запуске коммерческого варианта своего плаща-невидимки: Hyperstealth INVISIB. Его свойства будут не такими удивительными, как у армейского аналога, однако исчезновений все равно можно будет добиться. Сейчас компания оформляет права интеллектуальной собственности на массовую версию разработки. Уже следующем году она, возможно, попадет на рынок.
Ученые из Университета Техаса в Далласе разработали технологию использования углеродных нанотрубок, которая позволяет «стирать» объекты. В ее основе лежит эффект миража, или фототермическое преломление. Чтобы заставить предмет «исчезнуть», специалисты используют цилиндрические молекулы углерода с высокой теплопроводимостью. Включая и выключая подачу тока, ученые нагревают и остужают материал, вынуждая предмет за ним появляться и пропадать. Основная проблема техасского изобретения, тем не менее, заключается в том, что для его работы скрываемый объект непременно должен находиться в контейнере с водой.
Американское архитектурное бюро GDS строит в Сеуле невидимый небоскреб Infinity. В высоту это здание будет достигать 450 м. Для строительства его создатели используют бетон и стекло, а невидимости планируют добиться за счет использования оптических видеокамер и дисплеев на фасаде. Камеры будут снимать то, что находится позади небоскреба, и транслировать изображение на его стены. Это создаст впечатление, что вы смотрите сквозь здание, а то и вовсе не видите его. Чтобы дисплеи смогли точнее отображать пейзаж, у Infinity будет три вертикальные секции, каждая с шестью сторонами. Правда, по углам, на стыке дисплеев, небоскреб все равно будет выглядеть заметным. До тех пор, пока мы не изобретем мягкие дисплеи достаточной прочности, устранить эту проблему не получится.
Способность каракатиц, кальмаров и осьминогов становиться невидимыми в воде позволила ученым из Университета Калифорнии и Университета Дьюка создать «плащ-невидимку» для морских пехотинцев. Они использовали белок под названием рефлектин, способный подстраиваться под свет с разной длиной волны.
Специалисты нашли его в тканях кожи кальмара лонгфин (Loligo pealeii), которого изучали по заказу Службы военно-морских исследований США. Они обнаружили, что в его тканях чередуются слои клеток с высоким и низким показателем преломления. Сокращая и увеличивая расстояние между слоями, кальмар «отражает» свет разного диапазона и меняет цвет. Чтобы воспроизвести эту способность, ученые выделили рефлектин из клеток с высоким показателем преломления и поместили слой этого белка на оксид-графеновую и диоксид-силиконовую пленку. Попеременно обрабатывая материал водяным паром и раствором кислоты, они смогли заставить слой белка расширяться и опадать, меняя цвет. Специалисты говорят, что их разработка станет «первым решающим шагом» к созданию исчезающего плаща. Такая самонадеянность понятна: ведь если, повторяя за птицами, мы научились летать, почему бы нам не научиться быть невидимыми, повторяя за кальмаром?
Канадская компания разработала материал, делающий вас невидимыми / Хабр
Вчерашняя научная фантастика постепенно становится реальностью.
Компания Hyperstealth Biotechnology из Ванкувера разработала и запатентовала тонкий материал, обеспечивающий, по её словам, «квантовую невидимость». Он способен делать некоторые вещи за собой почти полностью неразличимыми. Источника питания при этом не требуется. Предполагается, что в будущем конструкции из такого материала будут использовать солдаты и полицейские.
Канадская компания разрабатывает специальные камуфляжные униформы, которые используются в армиях США, Индии, Иордании, ОАЭ, Канады, Словакии, Новой Зеландии. Основы для «ткани с невидимостью» были заложены еще в 2010-м, а сейчас технология была представлена широкой публике. Ранее в ней выражали заинтересованность армии Британии и США.
В пресс-релизе содержится информация об особенностях работы футуристического материала. Гай Крамер, президент Hyperstealth и изобретатель «ткани невидимости», подал четыре патентные заявки на технологии, обеспечивающие её работу. Вот вкратце информация по каждой из них:
1. «Квантовая невидимость».
Главная технология, на которой строятся все остальные. Похожий на пластик материал, обеспечивающий «невидимость». Лучи света, попадая в микроскопические линзы, рассеиваются и смываются, и всё, что находится на определенной дистанции позади материала становятся неразличимыми. Новый вид пластика не только изгибает лучи в видимом спектре, но также в ультрафиолете и инфракрасном свете.
В патенте описывается 13 различных вариантов материала, с разными конфигурациями, которые могут работать в различных средах и различных условиях. Особенности конструкции материала широкой публике пока не раскрываются. Среди потенциальных применений – щиты для полицейских, за которыми их не видно.
2. «Усилитель солнечных панелей». Еще одна технология из научной фантастики. Использование того же материала в формате зеркала, помогающего направлять солнечные лучи, позволяет утроить «выхлоп» обычной монокристаллической панели. Стандарт, использующийся для расчета максимальной производительности солнечных панелей, учитывает уровень солнечного излучения, доступный на экваторе.
Гай Крамер был способен достичь его в условиях обычной погоды Ванкувера, на всех типах стандартных панелей (Thin-Film, монокристаллические, поликристаллические). Подробное видео тут. Гай Крамер говорит, что материал показывает себя намного лучше, чем обычные зеркала, потому что распределяет солнечные лучи по панели, и не позволяет им бить в одну точку.
3. «Система с дисплеем». Патент описывает технологию, позволяющую использовать материал вместе с проектором, чтобы достичь уникального эффекта. Особенности материала позволяют отражать свет так, что видимая часть изображения зависит от того, где находится обозреватель. И, например, двигается вместе с его перемещением по комнате. Подробнее объясняется в видео тут. Та же технология позволяет видеть на одном и том же дисплее совершенно разные видео, в зависимости от того, с какой стороны экрана расположен зритель.
Необычный эффект при подсветке материала проекторами: видео переднего проектора отображается сзади, а заднего – спереди
Одно из потенциальных применений – голограмма военного на том же щите.
Или голограмма обычной пустыни, скрывающая танк. Другой предложенный вариант использования – для охотников. Голограмма оленя или дерева в лесу, за которой на самом деле скрывается человек с винтовкой. Из бытовых применений – например, создание необычных «объемных» фотографий, учитывая, что стоимость материала совсем невелика, и он достаточно легкий.
4. «Лазерное рассеивание, отклонение, манипуляция». Последний патент описывает девайс для расщепления света лазера, который Гай Крамер демонстрирует в своих видеороликах. Один луч разделяется на 3 888 000 маленьких лучей. Это можно комбинировать с системой LIDAR (обработка информации об удаленных объектах, в том числе с помощью лазеров) – чтобы помогать машинам с автопилотом при навигации в опасных погодных условиях.
На данный момент компания сосредоточена на продаже своих технологий военным и начале массового производства своего нового материала (официального названия у него пока нет). Но предложения от частных лиц, которые могут придумать эффективные варианты коммерческого использования такого пластика, Крамер тоже принимает.
Материал, который сделает вас невидимым
Дизайн
ИКЕА создала коллекцию для животных
Владельцы кошек и собак для своих питомцев способны практически на все. Животные занимают особое место не только в сердцах владельцев, но и в их домах. Именно поэтому ИКЕА создала специальную коллекцию для собак и кошек…
Искусство
Гуггенхайм предлагает бесплатно более 200 книг по искусству
Это настоящая находка для любителей искусства.
Музей Соломона Р. Гуггенхайма разместил на своем веб-сайте более 200 книг и художественных альбомов. Абсолютно бесплатно….
Интерьеры
ИКЕА меняет логотип
ИКЕА — один из самых известных мебельных брендов в мире. Культура – это не только мебель шведского бренда, такая как книжный шкаф Billy или кресло POÄNG, но и ее идентификация…
образ жизниВозвращение муми-троллей
История о муми-троллях, созданная Туве и Ларсом Янссонами, в Финляндии считается национальным достоянием.
Маленькая Ми узнаваема практически по всей Европе. Теперь муми-тролли возвращаются, на этот раз в виде мультсериала…
образ жизни
Александра Воронецка, модный редактор парижского Vogue!
«Vogue» — одно из самых престижных изданий в мире. Такие люди, как Анна Винтур, Грейс Коддингтон, Карин Ройтфельд и Эммануэль Альт в мире моды не нуждаются в представлении. Теперь к этой группе присоединилась Александра Воронецкая…
Искусство
Огромная выставка Фриды Кало доступна онлайн бесплатно!
Фрида Кало — одна из самых характерных фигур в мире искусства 20 века.
Широкому зрителю известен благодаря культовому фильму «Фрида» с Сальмой Хайек в главной роли…
Adidas отклонил движущуюся рекламу
Молодой студент снял рекламу adidas, которая стала интернет-хитом. Перед публикацией он пытался связаться с брендом, но после отправки своего видео ответа не получил. Adidas пропустил лучшую рекламу в своей истории….
Дизайн
Новый каталог ИКЕА 2018
У многих из нас дома есть каталог шведского бренда, и самые большие поклонники марки ждали его месяцами.
образ жизни
Стиральная машина, которая будет гладить и складывать белье
Стирка одежды – это целый процесс. Сначала постирайте белье, затем загрузите его в стиральную машину и выберите соответствующие меры. Затем повесьте белье, оставьте сушиться, соберите, прогладьте и уберите в подходящее для шкафа место. А если бы было проще…
АрхитектураArka of Konieczny лучший дом мира по версии журнала Wallpaper*!
Студия Роберта Конечного начинает год с хорошего.
Недавно здание Центра Диалога Пшеломы было удостоено звания «Здание года в мире 2016», теперь была оценена еще одна реализация архитектора…
Дизайн
Цвета Pantone на весну-лето 2019
Pantone — один из самых популярных брендов, занимающихся цветовой гаммой. Выбор цвета Pantone всегда вызывает большой интерес не только в мире дизайна и моды. Смотрите, какая цветовая палитра будет модной по версии американского института на весну-лето 2019…
образ жизни
Смена ролей
Рекламы первой половины ХХ века, хотя и обладают большим шармом и ретро-шармом, иногда могут шокировать.
Нельзя отрицать, что с тех пор положение женщин значительно изменилось, что заставило бы некоторых из них в наши дни считаться с несомненным достоинством…
Дизайн
Если бы знаменитый логотип был разработан художниками
Логотип очень важен, в конце концов для многих брендов это визитная карточка на десятки, а то и сотни лет! Что был бы McDonald’s без знаменитой буквы «М», то Starbucks без своей сирены…
Дизайн
Эротическая стена для скалолазания
Если вы думаете, что эстетика лазания по стенам ничего не значит, вы обязательно должны увидеть эту эротичную стену для лазания.
..
образ жизни
Кривые среди Zara
Последняя кампания испанского бренда призывает «любить свои изгибы». На плакатах, иллюстрирующих этот лозунг, изображены…
образ жизни
Новая серия Netflix для любителей дизайна
«Карточный домик», «Черное зеркало», «Нарко» — одна из самых популярных постановок платформера.
Серия «Абстракция: Искусство дизайна» повторяет их успех…
Дизайн
Мы знаем цвет Pantone 2018 года!
Выбор цвета года институтом Pantone всегда вызывает много споров. Одни цвета воспринимаются с большим энтузиазмом, как прошлогодний Greenery, другие вызывают споры, как знаменитый Марсала. Что порадует нас в 2018 году…
Дизайн
IKEA шутит о новом Mac Pro от Apple
ИКЕА известна своими необычными кампаниями по продвижению товаров шведского бренда.
Их авторы не боятся полемики (как в случае рекламы со скрытым тестом на беременность), язвительности по отношению к другим брендам (знаменитая индуктивная зарядка, которую ИКЕА противопоставила Apple) или…
Дизайн
ИКЕА советует, как распознать оригинал
Недавно мы писали о сумке из новой коллекции Balenciaga, которая напоминает известную сумку FRAKTA от IKEA. Шведская сеть отреагировала забавно…
Искусство
Работа Бэнкси самоликвидировалась
Бэнкси в очередной раз высмеял мир роскошных аукционов и респектабельных коллекционеров.
Во время торгов в нью-йоркском отделении Sotheby, сразу после аукциона за более чем миллион долларов, картина самоуничтожилась…
Интерьеры
35 квадратных метров
Спроектировать маленькую квартиру так, чтобы она выглядела светлой и воздушной, — большая проблема. В конце концов, такое маленькое пространство легко захламить разной техникой. В этой небольшой квартире было решено пойти на довольно радикальные шаги, чтобы разместить всю мебель. Смотри…
Quantum Stealth «плащ-невидимка» может скрывать людей и здания
Дженнифер Хан | Оставить комментарий
Канадская компания по производству камуфляжа Hyperstealth Biotechnology запатентовала технологию материала, преломляющего свет и делающего людей и предметы практически невидимыми невооруженным глазом.
Материал под названием Quantum Stealth в настоящее время все еще находится на стадии прототипирования, но был разработан генеральным директором компании Гаем Крамером в первую очередь для военных целей, чтобы скрыть агентов и оборудование, такое как танки и реактивные самолеты, в полевых условиях.
Помимо того, что материал делает объекты почти невидимыми невооруженным глазом, он также скрывает их от инфракрасных и ультрафиолетовых тепловизоров.
В отличие от традиционных камуфляжных материалов, которые ограничены определенными условиями, такими как леса или пустыни, по словам Крамера, этот «плащ-невидимка» работает в любой среде, в любое время года, в любое время суток.
Это стало возможным благодаря так называемой двояковыпуклой линзе — гофрированному листу, в котором каждое ребро состоит из выпуклой — или изогнутой наружу — линзы.
Чаще всего их можно найти в 3D-закладках или коллекционных футбольных карточках, но в этом случае их оставляют чистыми, а не печатают.
Когда несколько таких двояковыпуклых листов с разным распределением линз наслоены правильным образом, они способны преломлять свет под множеством разных углов, создавая «мертвые зоны».
Свет больше не может проходить через эти точки, скрывая объект за ними из поля зрения, в то время как фон остается неизменным.
«Он изгибает свет, как стакан воды, когда ложка или соломинка внутри него выглядят согнутыми», — сказал Крамер Dezeen. «За исключением того, что я понял, как сделать это с гораздо меньшим объемом и толщиной материала».
«Мы работаем над костюмом, который становится прозрачным, когда вы лжете»
Видео, выпущенные компанией , демонстрируют способность Quantum Stealth работать, даже если материал толщиной с лист бумаги, оставаясь легким и недорогим в производстве, но при этом достаточно прочным, чтобы также блокировать тепловизоры.
Однако остаются некоторые ограничения эффективности материала, поскольку он требует, чтобы субъект или объект находились на определенном расстоянии, чтобы быть скрытыми, и эффект может быть более или менее убедительным, если смотреть под разными углами.
Патент включает 13 различных версий материала, которые позволяют скрывать более крупные предметы, имеют узор для использования во время охоты или способны искажать объект, если он не может быть полностью спрятан.
«Мы работаем с производителями над созданием этих уникальных объективов, — объяснил Крамер. «Изготовленные версии должны быть очень четкими и довольно подробными по сравнению с грубыми прототипами, которые у меня есть в настоящее время. Я ожидаю, что материал будет готов для большинства применений в течение следующих 12 месяцев».
Сюда относится использование для изготовления таких предметов, как щиты для защиты от массовых беспорядков, камуфляжные сети, парашюты или раскладывающиеся палатки.
«Это пока не будет одеждой из-за требуемой дистанции. Я бы сказал, что в какой-то момент в будущем это будет примерно 80-процентной вероятностью», — продолжил он.
Помимо военного применения, Крамер также утверждает, что он смог использовать этот материал, чтобы утроить выход энергии солнечных панелей из-за его большой площади отражающей поверхности.
Предыдущие варианты «плащей-невидимок», разработанных исследователями и учеными, ближе к устройствам, чем к материалам.
К ним относятся Rochester Cloak — система из четырех линз, установленных на расстоянии друг от друга, которая ограничивает исчезновение мелких объектов, — а также маскирующее устройство, сделанное учеными из Университета Дьюка из медных колец, способное преломлять микроволновый свет вокруг объекта.
Даан Русегард рассказал Dezeen несколько лет назад о проекте, который полностью переворачивает эту идею. Вместо материала, который скрывает человека за ним, голландский дизайнер работал над костюмом, который становится прозрачным, когда его владелец лжет — что-то, что, по его мнению, можно было бы использовать для «разоблачения нечестных банкиров».
Подпишитесь на нашу рассылку
Ваша электронная почтаDezeen Debate
Наш самый популярный информационный бюллетень, ранее известный как Dezeen Weekly.
Рассылается каждый четверг и содержит подборку лучших комментариев читателей и самых обсуждаемых историй. Плюс периодические обновления услуг Dezeen и последние новости.
Рассылается каждый вторник и содержит подборку самых важных новостей. Плюс периодические обновления услуг Dezeen и последние новости.
Dezeen DailyЕжедневный информационный бюллетень, содержащий последние новости от Dezeen.
Dezeen JobsЕжедневные обновления последних вакансий в области дизайна и архитектуры, рекламируемых на Dezeen Jobs. Плюс редкие новости.
Dezeen AwardsНовости о нашей программе Dezeen Awards, включая сроки подачи заявок и объявления. Плюс периодические обновления.
Dezeen Events Guide Новости от Dezeen Events Guide, справочника, посвященного ведущим событиям, связанным с дизайном, происходящим по всему миру. Плюс периодические обновления.