Onzichtbaarheidsmantel moet militaire voertuigen maskeren

AMSTERDAM - Undercover operaties van het leger of de politie kunnen in de toekomst mogelijk nog heimelijker uitgevoerd worden. De Universiteit van Birmingham is in staat om grote en kleine objecten te verbergen met een 'onzichtbaarheidsmantel'.

Wie de films Star Trek of Harry Potter heeft gezien, weet dat er situaties zijn waarin personen zich graag zouden willen verbergen achter een mantel. Daarmee is het mogelijk om een persoon of een groep te verrassen. Maar als iemand zich echt achter een mantel wil schuilhouden, moet de omringende lichtval geen eigenaardigheden vertonen: zwakker licht of schaduw is uit den boze.

Sinds zo'n vijf jaar bestempelen wetenschappers een totaal maskerende mantel niet meer als fantasie. De eerste verhullende apparatuur, die onderzoekers ontwikkelden, waren echter nutteloos voor het menselijk oog. Ten eerste konden ze slechts microgolven verhullen, in plaats van licht. Ze werkten ook alleen op basis van twee dimensies, en konden dus geen driedimensionale verschijningen, zoals objecten, verbergen.

Te klein voor menselijk oog
Vorig jaar creëerden onderzoekers voor het eerst een mantel die 3D-objecten nauwelijks zichtbaar maakt voor mensen. Het verhulde gebied was echter slechts dertig micron breed, ofwel ongeveer eenderde van de breedte van een mensenhaar.

Nu heeft de Universiteit van Birmingham een mantel ontwikkeld, die driedimensionale objecten kan verbergen bij rood en groen laserlicht en gewoon wit licht. "En er zit eigenlijk geen limiet op de grootte van de mantel," zei onderzoeker Shuang Zhang, een natuurkundige aan de Universiteit van Birmingham in Engeland, tegen LiveScience.

Calciet
De nieuwe mantel is gemaakt van prisma's van het natuurlijk materiaal calciet. Prisma's kunnen de richting van een lichtstraal een andere hoek geven en daardoor de illusie wekken dat er helemaal geen object in de buurt is.

De universiteit oppert dat de mantel kan worden gebruikt voor militaire toepassingen. Zhang: "Het is bijvoorbeeld mogelijk om een voertuig te verbergen, zoals een duikboot op de zeebodem."

Nadelen
Er zitten nog nadelen aan het huidige prototype mantel. Het ding functioneert alleen naar behoren bij licht met een specifieke polarisatie. Zhang zegt dat daarvoor de zon het beste laag aan de horizon kan staan. Verder moet voor het verhullen van grote objecten worden gezocht naar calcietkristallen met niet geringe afmetingen.

Zhang: "Volgens de literatuur heeft de grootste calcietkristal een schaal van 7 bij 7 bij 2 meter. Dat zou leiden tot een onzichtbaarheidsmantel van een paar meter breed en minstens 40 centimeter hoog."

Nog een lange weg te gaan
Ten slotte blijft de mantel zelf wel zichtbaar. Zhang stelt dat dit voor een groot deel op te lossen is door het toebrengen van een antireflecterende coating. Hij heeft vertrouwen in de techniek, die voorlopig niet op de markt komt: "We hebben nog een lange weg te gaan, voordat deze echt geavanceerd is."

Zhang en zijn collega's beschrijven hun bevindingen gedetailleerd in het nieuwe online tijdschrift Nature Communications, dat begin deze maand is gepubliceerd.