Ecco come funziona realmente un mantello dell'invisibilità nella vita reale

Sia i Romulani che i Klingon utilizzano la tecnologia di occultamento per colpire le astronavi appartenenti alla Federazione Unita dei Pianeti. Il Predator usa abitualmente la tecnologia di occultamento per eliminare la sua preda. E Harry Potter ha ricevuto il suo Mantello dell'Invisibilità come regalo di Natale. Voli di scienza e fantasia, certo, ma l’invisibilità non è più relegata esclusivamente all’immaginazione. La tecnologia di occultamento è reale, anche se ancora in una forma primitiva rispetto agli esempi sopra. Eppure, gli scienziati stanno avanzando febbrilmente al punto in cui puoi indossare un capo di abbigliamento... e svanire nel nulla.

Dall'inizio degli anni 2000, il camuffamento ottico è diventato una realtà, ma il processo era così laborioso da renderlo quasi inutile. Era necessario che qualcuno rimanesse stoicamente in un punto indossando quello che sembrava un poncho antipioggia ricoperto da un materiale altamente riflettente. Direttamente dietro quella persona c'era una videocamera digitale che registrava immagini inserite in un computer e rese il più realistiche possibile. Il computer ha inviato queste immagini migliorate a un proiettore di fronte alla persona, che le ha proiettate in uno specchio unico chiamato combinatore, facendo rimbalzare le immagini di sfondo sul mantello come uno schermo cinematografico (tramite HowStuffWorks). In qualche modo tutto ciò avrebbe dovuto far sembrare "invisibile" la persona vestita con il poncho. Io non l'ho fatto.

Ma è stato un punto di partenza e la tecnologia e la scienza si sono evolute negli ultimi vent’anni.

Due cose accadono quando la luce (da qualsiasi lunghezza d'onda) viene puntata su un oggetto: l'oggetto riflette e rimbalza la luce sui tuoi occhi, rendendola visibile, oppure assorbe la luce e avvolge l'oggetto ma lascia un'ombra. In entrambi i casi, l'oggetto non sembra essere trasparente. L'obiettivo della tecnologia di occultamento è quello di piegare la luce attorno a un oggetto in modo che chiunque lo guardi da qualsiasi direzione o angolazione possa vedere solo ciò che c'è dietro di esso, rendendolo effettivamente trasparente e invisibile agli occhi.

Hyperstealth Biotechnology Corporation è una società con sede in Canada nota per fornire un vasto assortimento di equipaggiamento mimetico agli eserciti di tutto il mondo. Nell'ottobre 2019 ha depositato quattro brevetti associati a un nuovo materiale chiamato "Quantum Stealth". Questo metamateriale economico e flessibile non solo piega la luce attorno a un bersaglio nello spettro visibile, ma piega anche la luce ultravioletta, infrarossa e infrarossa a onde corte, bloccando contemporaneamente la firma termica dell'oggetto (o della persona) e la sua ombra. Inoltre, questa tecnologia di occultamento a banda larga non necessita di una fonte di alimentazione e può funzionare "in qualsiasi ambiente, in qualsiasi stagione e a qualsiasi ora del giorno e della notte".

Il metamateriale sottile è costituito da una coppia di lenti lenticolari leggermente sfalsate, che causano un "indice di rifrazione negativo". È l'uso di lenti lenticolari back-to-back che crea l'effetto. Usarne solo uno sfocerebbe semplicemente l'immagine di sfondo e non ingannerebbe nessuno. Una lente lenticolare è fondamentalmente un foglio increspato costituito da file di lenti convesse (curve verso l'esterno). Quantum Stealth piega "magicamente" la luce e mostra i dettagli dello sfondo, ma crea anche un "punto morto" direttamente dietro il materiale in cui un oggetto può nascondersi, lasciando le persone cieche all'illusione.

Sebbene Quantum Stealth abbia molti vantaggi, ha anche i suoi limiti. Principalmente, utilizza ancora una lente – lenticolare o meno – ed è quindi suscettibile all’aberrazione cromatica, vista anche come effetto arcobaleno colorato. Diverse lunghezze d'onda viaggiano a velocità diverse (il blu viaggia più lentamente della luce rossa). In secondo luogo, non è un tessuto che può essere trasformato in qualcosa che indossi e esci dalla porta indossando, come un mantello.

Ma l’uso dei metalens, un dispositivo ottico su scala nanometrica, potrebbe consentire di indossare facilmente qualcosa. Teoricamente, un metalens può piegare la luce da qualsiasi lunghezza d'onda e focalizzarla su un punto infinitesimo. Nel 2018, un team guidato da Wei Ting Chen ha dimostrato di poter “regolare la velocità della luce” utilizzando metalli dotati di una coppia di nanopinne a base di titanio. Il team è riuscito a coprire quasi l’intero spettro della luce visibile da 470 a 670 nm guidando e piegando la luce visibile con precisione in un punto focalizzato. La visione umana è compresa tra 400 e 700 nm (tramite Big Think).