Ilmuwan Ungkap Teknik Algoritma Genetika untuk Membuat Objek dan Pengisi Tak Terlihat

• Teknik baru menggunakan algoritma genetika untuk meminimalkan pencaran elektromagnetik objek dengan menyuntikkan pengisi di dalamnya.
• Ia membuat baik objek maupun pengisi tak terlihat.

Akibat kemajuan terbaru dalam rekayasa material, ilmuwan menunjukkan minat yang lebih besar pada bidang ketidaklihatan. Meskipun ada beberapa bidang yang berbeda di mana istilah ketidaklihatan muncul, seperti mekanika kuantum, termodinamika, dan akustika, studi ini berfokus pada ketidaklihatan elektromagnetik dalam rentang optik.

Studi ketidaklihatan menjadi masalah ilmu modern pada tahun 1967, ketika seorang ahli fisika Rusia, Victor Veselago, menerbitkan analisis teoretis tentang material dengan permitivitas dan permeabilitas negatif. Sejak saat itu, ilmu material telah melihat kemajuan yang cepat.

Dalam pekerjaan ini, peneliti telah menggunakan metode berdasarkan pengisi pelindung untuk mendemonstrasikan ketidaklihatan elektromagnetik objek. Mereka tidak menambahkan lapisan eksternal, malah, mereka mencapai ketidaklihatan dari dalam tubuh objek. Teknik ini membawa beberapa manfaat dan membuka aplikasi baru dalam bioengineering dan sistem optik.

Ini Bukan Seperti Mantel Ketidaklihatan Harry Potter

Cross Section Pencaran (SCS) adalah konsep yang terkenal untuk mengukur visibilitas suatu objek. Ini adalah rasio antara daya insiden total dan daya pencaran total. Sebagian besar metode yang diusulkan (untuk membuat objek tak terlihat) bergantung pada mengurangi SCS mendekati nol.

Ini berarti objek tidak akan dapat mencerminkan cahaya kembali ke pengamat dan tidak akan menyebarkan cahaya ke arah mana pun. Dan karena ia tidak dapat menyerap daya, ia juga tidak akan membentuk bayangan.

Referensi: Nature | doi:10.1038/s41598-018-32070-5 | University of Extremadura

Ide adalah untuk mencapai ketidaklihatan melalui bahan pengisi daripada menambahkan lapisan eksternal. Ini tidak ada hubungannya dengan mantel ketidaklihatan Harry Potter. Sebaliknya, teknik ini terinspirasi oleh novel science fiction oleh H.G. Wells, The Invisible Man, di mana seorang ilmuwan bernama Griffin menyuntikkan dirinya dengan kimia tidak biasa dan menjadi tak terlihat.

Kredit citra: Ambiaso/Fotocommunity

Peneliti telah mengadopsi teknik pelindung plasmonik yang membuat baik objek maupun pengisi tak terlihat. Ini sangat berbeda dari metode lain karena Anda membuat objek berinteraksi dengan lingkungan sekitarnya tanpa terhalang oleh lapisan eksternal.

Secara lebih spesifik, metode yang diusulkan didasarkan pada penggunaan algoritma genetika untuk mengurangi pencaran elektromagnetik objek dengan menyuntikkan pengisi di dalamnya.

Keterbatasan dan Aplikasi

Menggunakan pelindung dalam daripada pelindung eksternal adalah yang membedakan metode ini dari yang lain. Namun, ini datang dengan kekurangan besar: Anda tidak dapat mencapai tingkat ketidaklihatan yang sama seperti yang diperoleh dengan pelindung eksternal.

Ini berlaku untuk struktur tiga dimensi, tetapi hanya untuk objek isotropik. Juga, Anda tidak dapat menggunakannya pada objek besar dan bandwidth yang diperoleh masih sangat kecil. Namun, para penulis percaya bahwa ada banyak ruang untuk peningkatan lebih lanjut.

Baca: Layar 3D Praktis yang Dihasilkan oleh Holografi dan Teknologi Medan Cahaya

Ide menggunakan pengisi untuk ketidaklihatan membuka berbagai aplikasi, mulai dari penggunaan dalam bioengineering dan komunikasi hingga penggunaan bahan non-padah. Salah satu contoh yang paling umum adalah menggunakannya dalam probe mikroskopik tak terlihat yang tidak mengganggu instrumen yang akan diukur: seseorang dapat mencegah perubahan pembacaan dengan menggunakan pengisi untuk mencapai ketidaklihatan.