Come nascondere un oggetto dietro a un miraggio

Nelle calde giornate d’estate, viaggiando in macchina, si ha spesso la sensazione di vedere sull’asfalto, in lontananza, una pozza d’acqua. La visione è un miraggio, che scompare man mano che ci si avvicina ad esso. Il fenomeno è ben conosciuto, ma ora alcuni ricercatori dell’Università del Texas a Dallas hanno dimostrato che può essere fruttato per nascondere degli oggetti, grazie all’aiuto di un sottile strato di nanotubi di carbonio. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nanotechnology.

L’illusione del terreno bagnato in lontananza dipende dal fatto che l’aria vicina all’asfalto è molto più calda di quella che si trova più in alto: per questo motivo i raggi di luce sono deviati verso l’occhio dell’osservatore, invece di essere normalmente riflessi (con un angolo uguale a quello di incidenza, secondo le leggi dell’ottica). Il risultato è che lo spettatore vede riflessa a terra l’immagine del cielo, e interpreta questa visione come acqua, poiché per il cervello è la spiegazione più semplice e più comune.

Attraverso uno strato di carbonio arrotolato in piccoli tubi cilindrici, i ricercatori statunitensi sono riusciti a ricreare l’effetto miraggio (nel video). I nanotubi di carbonio, infatti, hanno proprietà che li rendono perfetti per questo tipo di applicazione: hanno una bassa densità – come quella dell’aria – che rende possibile crearne sottili strati trasparenti, sono resistenti come l’acciaio, ma soprattutto sono degli ottimi conduttori di calore.

Grazie alla loro capacità di rispondere a stimoli elettrici raggiungendo in fretta alte temperature, questi possono dunque essere usati per costruire dispositivi che riescano a riprodurre lo stesso gradiente di calore che si crea sull’asfalto incandescente: in questo modo, i raggi di luce possono essere deviati dall’oggetto che si vuole nascondere, rendendolo invisibile. In più, l’effetto può facilmente essere attivato e disattivato, con la semplice modulazione dell’energia elettrica fornita all’apparecchio. “Usando questi nanotubi, l’occultamento può essere effettuato su tutto lo spettro ottico: funziona ad ogni frequenza, per ogni colore” ha spiegato Ali Aliev, ricercatore all’Alan G. MacDiarmid NanoTech Institute, docente presso l’Università del Texas e coordinatore della ricerca.

Il metodo è perfetto per essere usato anche in acqua, visto che il dispositivo è tanto piccolo da poter essere contenuto in una capsula Petri, le piccole piastre che vengono usate dai biologi per le colture cellulari. Ma il dispositivo di occultamento potrebbe avere anche ulteriori applicazioni, non solo nell’ottica. “La particolare capacità di risposta ad impulsi elettromagnetici suggerisce che i risultati della ricerca possano essere utili anche per l’ottimizzazione dell’uso dei nanotubi come proiettori termoacustici, per altoparlanti e per sonar. In questi apparecchi, infatti, i suoni sono prodotti proprio con il calore, usando corrente elettrica alternata”, ha concluso Aliev.

Riferimento: Nanotechnology