جهاز التخفي

ظهرت المواد الفائقة البصرية في العديد من المقترحات المتعلقة بتقنيات الإخفاء. تشير "المواد الفائقة" إلى المواد التي تستمد خصائصها الانكسارية من بنيتها، وليس من مكوناتها. وباستخدام البصريات التحويلية، يُمكن تصميم المعايير البصرية لـ"عباءة" بحيث توجه الضوء حول منطقة معينة، مما يجعلها غير مرئية ضمن نطاق محدد من الأطوال الموجية. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

لا تتوافق هذه المعايير البصرية المتغيرة مكانيًا مع أي مادة طبيعية، ولكن يمكن تطبيقها باستخدام المواد الفائقة . توجد عدة نظريات للإخفاء ، مما يُنتج أنواعًا مختلفة من الاختفاء. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} في عام 2014، أثبت العلماء أداءً جيدًا للإخفاء في المياه العكرة، مُبينين أن جسمًا مُغطى بالضباب يمكن أن يختفي تمامًا عند تغطيته بشكل مناسب بمادة فائقة. ويعود ذلك إلى التشتت العشوائي للضوء، كما يحدث في السحب والضباب والحليب والزجاج المُثلج، وما إلى ذلك، بالإضافة إلى خصائص طلاء المادة الفائقة. عندما ينتشر الضوء، يمكن لطبقة رقيقة من المادة الفائقة حول جسم ما أن تجعله غير مرئي تقريبًا في ظل مجموعة متنوعة من ظروف الإضاءة. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

التمويه النشط (أو التمويه التكيفي ) هو مجموعة من تقنيات التمويه التي تسمح لجسم ما (عادةً ما يكون عسكريًا) بالاندماج مع محيطه باستخدام ألواح أو طلاءات قادرة على تغيير لونها أو إضاءتها. ويمكن اعتبار التمويه النشط بمثابة قمة فن التمويه عن الرؤية المباشرة.

التمويه البصري نوع من أنواع التمويه النشط، حيث يرتدي الشخص قطعة قماش تُسقط عليها صورة المشهد خلفه مباشرةً، مما يجعله يبدو غير مرئي. لكن يعيب هذا النظام أنه عند تحرك الشخص، يظهر تشوه مرئي نتيجةً لحركة القماش. لا يزال هذا المفهوم نظريًا وفي نماذج أولية تجريبية، رغم أن العديد من الخبراء يعتبرونه ممكنًا تقنيًا.

أُفيد بأن الجيش البريطاني اختبر دبابة غير مرئية. ^{[ 14 ]} وعرضت شركة مرسيدس سيارة غير مرئية باستخدام مصابيح LED وكاميرا في عام 2012. ^{[ 15 ]}

يمتص البلازما، ضمن نطاقات كثافة معينة، نطاقات تردد محددة من الموجات واسعة النطاق، مما قد يجعل الجسم غير مرئي. مع ذلك، يُعد توليد البلازما في الهواء مكلفًا للغاية، ويُعتبر توليدها بين أغشية رقيقة بديلاً عمليًا. ^{[ 16 ]} كما يتابع مركز المعلومات التقنية الدفاعية أبحاثًا حول تقنيات تقليل المقطع العرضي الراداري باستخدام البلازما . [ 17 ] ^{وقد سُجّلت براءة} اختراع لجهاز إخفاء بالبلازما عام 1991. ^{[ 18 ]}

يُعدّ نموذج "ميتا سكرين" الأولي جهازًا للتخفي، لا يتجاوز سمكه بضعة ميكرومترات ، ويمكنه، إلى حدٍّ ما، إخفاء الأجسام ثلاثية الأبعاد عن الموجات الدقيقة في بيئتها الطبيعية، وفي مواقعها الطبيعية، وفي جميع الاتجاهات، ومن جميع مواقع المراقب. وقد طُوّر هذا النموذج في جامعة تكساس في أوستن على يد البروفيسور أندريا ألو . ^{[ 19 ]}

تألفت الشاشة الفائقة من غشاء بولي كربونات بسمك 66 ميكرومترًا يدعم مجموعة من شرائح النحاس بسمك 20 ميكرومترًا تشبه شبكة صيد . في التجربة، عندما اصطدمت الشاشة الفائقة  بموجات ميكروية بتردد 3.6 جيجاهرتز، أعادت إشعاع موجات ميكروية بنفس التردد ولكن بطور مختلف، مما أدى إلى إلغاء الانعكاسات من الجسم المراد إخفاؤه. ^{[ 19 ]} وقد ألغى الجهاز تشتت الموجات الميكروية من الدرجة الأولى فقط. ^{[ 19 ]} ونشر الباحثون أنفسهم ورقة بحثية حول " التخفي البلازموني " في العام السابق. ^{[ 20 ]}

أعلن أستاذ الفيزياء بجامعة روتشستر، جون هاول، وطالب الدراسات العليا جوزيف تشوي، عن جهاز إخفاء قابل للتطوير يستخدم عدسات بصرية شائعة لتحقيق إخفاء الضوء المرئي على نطاق واسع، يُعرف باسم " عباءة روتشستر ". يتكون الجهاز من سلسلة من أربع عدسات توجه أشعة الضوء حول الأجسام التي من شأنها أن تحجب المسار البصري . ^{[ 21 ]}

لا تقتصر مفاهيم الإخفاء على علم البصريات فحسب، بل يمكن تطبيقها أيضاً على مجالات أخرى في الفيزياء. فعلى سبيل المثال، أمكن إخفاء الصوت عند ترددات معينة، وكذلك إخفاء اللمس في الميكانيكا. وهذا يجعل الجسم "غير مرئي" للصوت، أو حتى يحجبه عن اللمس. ^{[ 22 ]}