btl lý 2 đại học bk

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA-ĐHQG TPHCM
----------

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
MÔN VẬT LÝ 1

VẬT LIỆU TÀNG HÌNH – CHIẾT XUẤT ÂM
Lớp DT01
Nhóm 10
Giảng viên hướng dẫn: LÊ NGỌC KHƯƠNG CÁT
NĂM HỌC: 2017-2018


Danh sách tên và mã số sinh viên các thành viên trong nhóm:

STT
1
2
3

Họ và tên
NGUYỄN TIẾN THẮNG
NGUYỄN VŨ DUY
LÊ TRẦN VƯƠNG

MSSV
1713246
1710803
1714033

Ký tên


MỤC LỤC
I.Tổng quan và lịch sử phát triển………………………1
1. Chiết suất âm…………………………………………………………1
2.Vật liệu tàng hình……………………………………………………..2

II.Chiết suất âm………………………………………….2
1.Nghiên cứu của Veselago………………………………………….3
2.Các phát hiện mới…………………………………………………..5
3.Ứng dụng …………………………………………………………..7
4.Sự phát tiển và nghiên cứu ở Việt Nam…………………………….7

III.Vật liệu tàng hình……………………………………7
1.Nghiên cứu các thiết bị tàng hình………………………………………….8
a.Các đặc tính quang học và ánh sáng……………………………………8
b.Vật liệu tàng hình và các hạn chế……………………………………….9
2.Các công nghệ mới và giải pháp đang được phát triển…………………….9
3.Ứng dụng…………………………………………………………………..13
4.Cuộc chạy đua về công nghệ tàng hình……………………........................13
5.Các tin tức khác…………………………………………………………….14



5

I.Tổng quan và lịch sử phát triển
1.Chiết suất âm : Bất cứ ai sau khi học các giáo trình căn bản về quang học đều biết đến

hiện tượng khúc xạ ánh sáng, là hiện tượng ánh sáng bị gãy khúc khi đi qua mặt phân
cách giữa hai môi trường trong suốt có tính chất quang học khác nhau. Và hiện tượng
bình thường được gọi là chiết suất dương được biết thông thường là một tia sáng đi trong
không khí khi chiếu tới một khối thủy tinh dưới một góc nhất định sẽ bị bẻ cong về phía
pháp tuyến.
Nhưng vào năm 1968, nhà vật lý người Nga Victor Veselago đã chỉ ra rằng nếu cả độ từ
thẩm và hằng số điện môi của vật liệu đều mang giá trị âm thì hiện tượng khúc xạ sẽ thay
đổi, lúc này sẽ xuất hiện hiệu ứng "chiết suất âm" (negative refraction), ở đó, tia khúc
xạ sẽ không đi giống như tia khúc xạ trong hiện tượng khúc xạ thường, mà bị bẻ cong về
phía khác của pháp tuyến (xem hình 1).

(hình 1)
Các nghiên cứu mới cho thấy chiết suất âm có thể tồn tại. Hiện tượng này hiếm gặp, mới
thấy ở các vật liệu meta, cho thấy khả năng chế tạo các thấu kính hoàn hảo hoặc các hiện
tượng hiếm như nghịch đảo định luật Snell.


6

I.Vật liệu tàng hình: Từ xa xưa , con người đã có khao khát tạo ra những loại trang phục
, dược chất có khả năng giúp cho con người tàng hình . Trước kia , con người thường tìm
đến sự ẩn thân bằng cách hòa trộn bản than ngụy trang vào môi trường xung quanh .
Ngày nay , khi khoa học phát tiển , các nhà khoa học cho rằng có thể đạt tới sự tàng hình
bằng cách , kiểm soát các bức xạ qua vật thể như một dạng áo khóa tàng hình . Rất nhiều
các mẫu thử , đó là các lớp sắp xếp trình trự của các thấu kính với mục tiêu bẻ cong
đường đi của các bức xạ điện từ ( mà ở đây là ánh sáng) ra khỏi vật thể. Các cấu trúc
nhân tạo cho các ứng dụng kỹ thuật che giấu là một lưới thiết kế - một cách tuần tự lặp đi
lặp lại mạng - các yếu tố giống hệt nhau . Năm 2009, các nhà khoa học của đại học đã
chế tạo thành công dạng áo choàng đầu tiên .Ngày nay , tuy vẫn còn nhiều hạn chế , các

dạng che đậy tàng hình đang phát triển mạnh mẽ và có nhiều triển vọng

Nhờ có công nghệ, chiếc áo choàng tàng hình của Harry Potter sẽ sớm bước ra đời thực.

II.Chiết suất âm
-Trong nghiên cứu khoa học ở các ngành nghiên cứu về sóng điện từ , viễn thông , thiên
văn học , đòi hỏi sự chế tạo các thấu kính đạt tới mức hoàn hảo và gia tăng hiệu suất của
các thiết bị viễn thông dân sự và quân sự , người ta bắt đầu chú ý tới lý thuyết của
Veselago để tạo ra các loại vật liệu có chiết suất âm phục vụ các mục đích của con người ,
1.Nghiên cứu của Veselago


7

-Ông bắt đầu từ 4 công thức tổng quát của phương trình Maxwell, đó là những công thức
căn bản nhất, liên hệ và thống nhất điện và từ vào một thực thể chung, điện từ trường.
Khi epsilon ( điện môi ) > 0 và mu ( từ môi)>0, vectơ sóng k , E và H được biểu thị dưới
dạng right-handed ( qui tắc cánh phải). Khi epsilon < 0 và mu < 0, vectơ sóng k , E và H
được biểu thị dưới dạng left-handed ( qui tắc cánh trái). Nhưng giá trị của vectơ mật
độ, Poynting vectơ S, vectơ E ( điện trường ) và vectơ H ( từ trường) thì luôn luôn theo
quy tắc cánh phải, và hoàn toàn không phụ thuộc vào dấu của 2 hằng số điện môi và từ
môi.

Giản đồ biểu diễn mối liên hệ giữa ε và μ

-Định luật Snell khi áp dụng cho trường hợp đổi dấu vẫn đúng, chỉ có điều được mở rộng
thêm, đó là khi chiết suất âm, tia khúc xạ và tia tới sẽ cùng nằm một phía pháp tuyến, trái
ngược với trường hợp cổ điển, khi chiết suất dương, tia tới và tia khúc xạ nằm ở 2 phía
pháp tuyến khác nhau.
-Veselago tiếp tục mạch suy luận của mình, với trường hợp Hiệu ứng chuyển vạch

Doppler shift, khi đó dấu của chuyển vạch Doppler phụ thuộc vào dấu của chiết suất.
Tương tự với trường hợp Hiệu ứng bức xạ Cherenkov, thường thấy trong các lò phản ứng


8

hạt nhân, khi các hạt điện tích di chuyển trong môi trường điện môi có vận tốc lớn
hơn vận tốc pha của ánh sáng trong môi trường đó. Ông còn mô tả điều gì xảy ra khi sử
dụng thấu kính giả- phẳng với chiết suất âm, và dự đoán về một lớp thiết bị sử dụng loại
vật liệu nhân tạo này. Theo ông, thấu kính với kết cấu chiết suất âm cho phép chuyển đổi
thực thể 3D thành hình ảnh không gian 3 chiều 3D mà không bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng
quang sai, biến cong distortions.

Giáo sư Veselago

-Sau 15 năm nghiên cứu về hướng vật liệu sử dụng chiết suất âm, Veselago tóm lược kết
quả đó vào năm 1967 và xuất bản công trình nghiên cứu của mình trên tạp chí của Nga,
Veselago,V.G, Sov.Phys.Usp (1968), 10, 509. Câu hỏi trọng tâm của bài báo đó là ” Môi
trường điện môi nào cho phép vật liệu quy tắc cánh trái tồn tại, và các đặc tính của chúng
ra sao“. Ông cũng chỉ dẫn cách làm sao để có thể chế tạo ra lớp vật liệu quy tắc cánh trái
này. Một hướng gợi ý, đó là sử dụng các bán dẫn từ, như CDCr_2Se_4. Vấn đề kho khăn
khi đó ( những năm 1950-60) chính là kỹ thuật. Hướng thứ 2, đó là sử dụng hỗn hợp các
điện tích và từ tích. Hướng này cho phép vật liệu có độ đẳng hướng cao, tuy nhiên khó
khăn đó là, chưa phát hiện ra từ tích ( monopole), đến hiện tại, chúng ta vẫn bỏ ngỏ khả
năng tồn tại từ tích này.
-Phải chờ đến 30 năm sau, khi giáo sư Pendry, đến từ trường đại học IC London, Pendry,
J.B. et al, IEEE Trans.Microw.Theory Tech (1999) 47, 2075, gợi ý về việc chế tạo vật
liệu 2 chiều là các vòng phân cảm ( split ring resonator-SRR), cho phép tạo ra từ thẩm
mu(omega) < 0 trong khi các dây dẫn kim loại vẫn sử dụng epsilon(omega) < 1. Chưa
đầy 1 năm sau, các nhà khoa học đến từ trường đại học California, UCSD, dưới sự hướng

dẫn của giáo sư Sheldon Schultz, Smith, D.R., Schurig D., Rosenbluth M., Schultz S đã
kết hợp ý tưởng từ thẩm âm của Pendry với vật liệu có điện thẩm âm ( được nghiên cứu
và phát hiện từ nhiều năm trước đó), để hoàn thành loại vật liệu nhân tạo, có chiết suất


9

âm, Smith, D.R, et al, Phy.Rev.Lett (2000) 84, 4184, từ đó mở ra một chân trời vật lý
mới, nơi sử dụng các vật liệu nhân tạo có đặc tính dị thường. Một trong những kết quả
nổi bật của loại vật liệu này, đó là nó cho phép chế tạo các thiết bị vượt qua giới hạn
nhiễu xạ , dự đoán cũng bởi giáo sư Pendry, và được kiểm chứng năm 2004 bởi Grbic,A
and Eleftheriades, G.V, Phy. Rev. Lett (2004) 92, 117403.
2.Các phát hiện mới
-Hiện tại, nhiều nhóm nghiên cứu đến từ các viện và trường đại học hàng đầu thế giới
đang tham gia và lĩnh ực vật liều nhân tạo, chiết suất âm ( metamaterials ), như UCSD,
MIT, ICLondon, Duke, ETH Zurich… và số lượng bài báo cũng như trích dẫn vẫn đang
tăng một cách ngạc nhiên. Thống kê chưa đầy đủ của Microsoft Academic có thể miêu tả
phần nào sức hút của lĩnh nghiên cứu mới mẻ này. Sheldon Schultz, D. R. Smith, John B.
Pendry.
-Các thiết bị khai thác hiệu ứng này cho đến ngày nay (ví dụ như siêu thấu kính có độ
phân giải cao - high-resolution superlenses) đều sử dụng các vật liệu được tạo ra một
cách nhân tạo trong các phòng thí nghiệm, ví dụ như sắp xếp các vành hay các thanh
bằng đồng. Lý do đơn giản là do các vật liệu có đồng thời độ từ thẩm âm và hằng số điện
môi âm chưa được tìm thấy trong tự nhiên.
-Thế nhưng mới đây, nhóm của Andrei Pimenov (Đại học Tổng hợp Würzburg, Đức)
cùng với một số đồng nghiệp ở các nơi khác ở Đức đã chỉ ra rằng có thể tạo hiệu ứng
chiết suất âm trong các vật liệu sắt từ kim loại và thậm chí trong các vật liệu tự nhiên.
-Nhóm của Pimenov ban đầu hoài nghi về các vật liệu sắt từ có thể có tính chiết suất âm
sau khi tiến hành kiểm nghiệm các vật liệu có chứa các lớp sắt từ và siêu dẫn vào năm
ngoái. Họ phát hiện ra một cách ngạc nhiên rằng các vật liệu này đều biểu hiện tính chiết

suất âm yếu nếu các lớp siêu dẫn ở trạng thái dẫn điện thông thường và nếu đặt một từ
trường để giữ lớp sắt từ ở trạng thái "cộng hưởng" tức là khi các mômen từ quay ở cùng
tần số với tần số ánh sáng. Điều này đã thôi thúc họ tìm kiếm tính chất chiết suất âm
trong các vật liệu sắt từ thuần nhất.


10

Sự phụ thuộc nhiệt độ của độ dẫn và từ độ vào nhiệt độ của màng La2/3Ca1/3MnO 3 - ở dưới nhiệt độ
Curie, tính dẫn là kim loại

-Nhóm tạo ra màng sắt từ - kim loại La2/3Ca1/3MnO 3 (màng vật liệu perovskite) và đo
sự thay đổi về biên độ và pha của ánh sáng khi truyền qua màng bằng cách sử dụng các
giao thoa kế. Nói thêm về vật liệu La2/3Ca1/3MnO 3, đây không phải là vật liệu kim loại,
mà là vật liệu ở dạng gốm, có cấu trúc perovskite, có tính chất rất đặc biệt. Tính chất từ,
tính chất dẫn điện của vật liệu có thể thay đổi ở nhiều trạng thái ở các nhiệt độ khác nhau.
Và ở dưới nhiệt độ Curie, nó có tính sắt từ đồng thời mang tính dẫn kim loại, nên được
gọi là "sắt từ - kim loại" (không nên nhầm là kim loại như các kim loại sắt từ khác).
Sau khi phân tích các kết quả thu được, nhóm tính toán được độ từ thẩm cũng như hằng
số điện môi của màng, và do đó xác định chính xác chiết suất của màng. Ở dải tần
số tới 150 GHz, họ phát hiện ra rằng chiết suất của màng trở
thành âm, tuy nhiên hiệu ứng này biến mất khi tần số ánh sáng
tăng đến dải tần số lớn hơn.
-Pimenov nói rằng các vật liệu sắt từ - kim loại trên nguyên tắc có thể có hiệu ứng chiết
suất âm ở dải tần số tới 1 THz. Tuy nhiên, ông cũng bổ sung rằng các vật liệu như thế sẽ
không giống như là có hiệu ứng chiết suất âm ở dải tần quang học (trên 450 THz), có thể
loại bỏ chúng ở các siêu thấu kính quang học. Tuy vật, Pimenove nói rằng nhóm của ông
sẽ tiếp tục kiểm nghiệm tính chất này ở nhiều vật liệu khác nhau kể cả sắt, với hi vọng có
thể đạt được hiệu ứng chiết suất âm khi ở trạng thái cộng hưởng ở tần số cao hơn 150
GHz, sẽ rất hữu ích cho các thiết bị truyền thông.

11

3.Ứng dụng
Vật liệu chiết suất âm được coi là có ứng dụng to lớn trong việc chế tạo các thấu kính đặc
biệt là siêu thấu kính , và các thiệt bị quang học như công nghệ tàng hình , mở rộng ra là
các ứng dụng trong việc truyền dẫn và điều khiển thông tin dạng sóng điện từ trong
ngành viễn thông và quốc phòng cũng như công nghệ lưu trữ thông tin dạng sóng .
4.Sự phát tiển và nghiên cứu ở Việt Nam
Đã có nhóm nghiên cứu ở VN chế tạo thành công vật liệu này với hiệu ứng từ nhiệt
khổng lồ trong từ trường thấp (T.D. Hiep, N. Chau)

III.Vật liệu siêu tàng hình
Siêu vật liệu tàng hình là việc sử dụng siêu vật liệu trong một chiếc áo choàng tàng
hình. Điều này được thực hiện bằng cách điều khiển những con đường đi qua của ánh
sáng thông qua một vật liệu quang học mới. Siêu vật liệu trực tiếp và kiểm soát các công
tác tuyên truyền và truyền dẫn của phần quy định của phổ ánh sáng và chứng minh tiềm
năng để làm cho một đối tượng dường như vô hình. Cloaking siêu vật liệu, dựa trên
quang học, mô tả quá trình che chắn được điều gì từ quan điểm bằng cách kiểm soát bức
xạ điện từ. Các đối tượng trong các vị trí được định nghĩa là vẫn còn hiện diện, nhưng
sóng vụ việc được hướng dẫn xung quanh họ mà không bị ảnh hưởng bởi các đối tượng
chính nó.
Các cấu trúc nhân tạo cho các ứng dụng kỹ thuật che giấu là một lưới thiết kế - một cách
tuần tự lặp đi lặp lại mạng - các yếu tố giống hệt nhau. Ngoài ra, đối với lò vi sóng tần số,
các tài liệu này là tương tự với các tinh thể cho quang học. Ngoài ra, một siêu vật liệu bao
gồm một chuỗi các phần tử và spacings, mà là nhỏ hơn nhiều so với các lựa chọn bước


12

sóng của ánh sáng. Các bước sóng được chọn có thể là tần số vô tuyến điện, lò vi sóng,
hoặc bức xạ khác, bây giờ mới bắt đầu tiếp cận vào các tần số có thể nhìn thấy.
Mặc dù ánh sáng bao gồm một điện trường và từ trường, vật liệu quang học thông
thường, chẳng hạn như kính hiển vi quang học ống kính, có một phản ứng mạnh mẽ
chỉvới điện trường. Sự tương tác từ trường tương ứng về cơ bản là con số không.

Phân tán sóng của một máy bay qua một pec xilanh

1.Nghiên cứu các thiết bị tàng hình
-Mục đích của một thiết bị tàng hình là để che giấu một cái gì đó, vì vậy mà một khu vực
được xác định trong không gian vô hình được phân lập với đường đi của các trường điện
từ
a.Các đặc tính quang học và ánh sáng
-Lăng kính, gương và thấu kính có một lịch sử lâu dài của sự thay đổi ánh sáng nhìn thấy
nhiễu xạ bao quanh tất cả. Tuy nhiên, việc kiểm soát ánh sáng thông qua các thiết bị này
là vô cùng khó khăn , vì vậy người ta phát minh ra các vật liệu đặc biệt có khả năng bẻ
cong đường đi ánh sáng hay hấp thu nó một cách mạnh mẽ. Ánh sáng bức xạ thậm chí có
thể được làm chậm lại hoặc bị bắt trước khi truyền. Nói cách khác, những cách thức mới
để tập trung ánh sáng và bức xạ và dự án khác đang được phát triển.


13

b.Vật liệu tàng hình và các hạn chế
-Bức xạ điện từ và vật chất có một mối quan hệ cộng sinh.Bức xạ không chỉ phản chiếu
hay truyền qua vật chất mà còng tương tác với vật chất. Người ta phát triển các công
nghệ che đậy nhưng hầu hết còn nhiều hạn chế về việc tàng hình hoàn hảo vì khó có thể
làm ra một thiết bị có thể tương tác được mới mọi phương , mọi tần số .
-Việc ứng dụng các lý thuyết bẻ cong ánh sáng lần đầu tiên được thực nghiệm vào năm

2006 mới một bức xạ vi sóng cố định, nó bẻ cong thành công vi sóng đi vòng qua nó .
Mặc dù có những dấu hiệu thành công , tuy nhiên công nghệ này vẫn còn nhiều hạn chế
như chỉ hiệu quả ở những bức tần số nhỏ và vật che đậy gần như tàng hình , thứ hai chỉ
hiệu quả với những vật có kích thước bé.
-Đa phần các thiết bị sử dụng vật liệu tàng hình đều phải tiêu thụ lượng năng lượng lớn .
Các rào cản : Rào cản chính của việc chế tạo các thiết bị tàng hình dưới các sóng là quá
đẳng hướng ( vật liệu chỉ có thể tàng hình ở một hướng ) và một tần số xác định , trong
khi giới quân sự yêu cầu tàng hình trong nhiều loại sóng như vi sóng , hồng ngoại , tần số
âm …
2.Các công nghệ mới và giải pháp đang được phát triển


14
Vật liệu tang hinh đươc tao thanh tư cac khôi nanoantenna vang co đ ô day 80 nano-mét, chỉ mỏng manh
như lơp da ngươi. Bê măt thi đươc thiêt kê gồ ghê đê thay đôi hương di chuyên cua song anh sang khiên
vật ở bên trong trở nên vô hinh.

Đồ quân dụng từ vật liệu nano
Mỹ đã nghiên cứu ra một loại vật liệu kiểu mới, có thể uốn cong ánh sáng nhìn thấy ở
kích thước nano, nếu tiến triển thêm bước thực hiện, “Chiếc áo tàng hình” thần kỳ trong
thế giới viễn tưởng có hy vọng trở thành hiện thực. Vật liệu kiểu mới do Mỹ chế tạo ở
kích thước nano, có thể bẻ cong ánh sáng nhìn thấy trong không gian 3 chiều. Nguyên lý
tàng hình, ánh sáng chiếu vào vật liệu có thể không khúc xạ chệch hướng như thông
thường, mắt người cũng sẽ không nhìn thấy.
Hiện nay, Mỹ chỉ có thể thực hiện tàng hình ở kích thước nano, nhưng từ góc độ lý luận,
nguyên lý như vậy cũng có thể thực hiện ở kích thước thông thường, trong tương lai có
thể dùng vật liệu này chế thành “Áo tàng hình”. Gần đây, các chuyên gia nghiên cứu Mỹ
từng tổng hợp được “Vật liệu siêu cấp” có tỷ lệ khúc xạ âm, lợi dụng đặc tính quang học
đặc thù của vật liệu, làm cho ánh sáng gấp khúc. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu hiện nay
vẫn tồn tại những hạn chế nhất định. Ví dụ, có loại chỉ có thể bẻ cong được ánh sáng vi

sóng (bước sóng ở khoảng 1mm đến 1m), tia sáng nằm trong vùng mắt người không nhìn
thấy. Có loại có thể làm cho tia sáng bị gấp khúc ngoằn ngèo 2 chiều, chứ không thể tàng
hình 3 chiều.
Vật liệu mới nghiên cứu ra gần đây nhất có thể thực hiện gấp khúc 3 chiều đối với ánh
sáng nhìn thấy ở cấp độ nanomét. Đây được coi là tiến triển mang tính đột phá trong lĩnh
vực “Vật liệu siêu cấp”. Vật liệu mới dùng chế tạo “Thấu kính siêu cấp”, có thể giúp con
người phát hiện mục tiêu siêu nhỏ cỡ 1 phân tử. Điều đáng nói là, với đặc tính tàng hình,
đưa viễn tưởng trở thành hiện thực, vật liệu tàng hình này còn tìm thấy nhiều ứng dụng
trong lĩnh vực quân sự.


15

Cấu tạo từ nhiều “thấu kính siêu cấp” có thể tán xạ thông tin sóng


16

Vật liệu nguyên tử
Vật liệu nguyên tử được chế tạo từ pha trộn vật liệu với các cuộn thiếc hoặc tơ kim loại
cực nhỏ, đường đi của khúc xạ điện từ chiếu vào sẽ bị bẻ cong. Vật liệu siêu nhỏ này là
một loại vật chất đặc biệt, có nhiều phương pháp kiểm soát đặc tính của nó. Trong báo
cáo nghiên cứu mới nhất của Mỹ đã miêu tả cách thức sử dụng vật liệu siêu nhỏ để bẻ
cong ánh sáng phát tán ra xung quanh, từ đó đạt được mục đích tàng hình.
Chụp tàng hình làm bằng vật liệu này giống như một cái hố mở ra trong không gian, cấu
trúc vật liệu nguyên tử, mọi ánh sáng và sóng điện từ ở khu vực này đều không tồn tại,
giống như được tàng hình. Đương nhiên, phát triển kỹ thuật tàng hình sẽ không có nhiều
màu sắc huyền bí giống như tiểu thuyết Harry Potter, các nhà khoa học còn phải giải
quyết rất nhiều vấn đề khó khăn về khoa học.
Ví dụ, để đạt được hiệu quả tàng hình hoàn toàn, sóng ánh sáng gần nhất đi qua vật thể

được tàng hình phải chuyển lệch bằng phương thức cực hạn vượt qua tốc độ ánh sáng của
lý thuyết tương đối. Nhờ lý thuyết Anhxtanh, cho phép chuyển hướng như vậy thông qua
xung ánh sáng trượt phẳng. Hiệu quả tàng hình chỉ có tác dụng đối với bước sóng trong
phạm vi đặc thù và chỉ phát huy hiệu quả trong phạm vi tần số rất nhỏ. Chụp tàng hình có
thể dùng che phủ vật thể với nhiều kích cỡ, nhưng vật đó phải luôn bất động. Vật thể di
động sẽ phá vỡ hiệu quả tàng hình. Kết cấu cực nhỏ bên trong vật liệu nguyên tử còn nhỏ
hơn bước sóng tia xạ điện từ muốn bẻ cong. So với nghiên cứu chế tạo vật liệu tàng hình
với rađa sẽ dễ dàng hơn nhiều, vì nó chỉ ở mức mm. Nhưng để chế tạo ra vật liệu tàng
hình với thị giác đòi hỏi công nghệ rất phức tạp, kết cấu của nó ở mức nanomét. Ngoài ra,
các nhà khoa học còn kỳ vọng thực hiện tàng hình với các vật thể cỡ lớn như tàu ngầm,
tàu chiến.
Kỹ thuật phản quang
Áo tàng hình dạng này là loại khung biến hình gồm 6 màu cơ bản trong tự nhiên. Khung
được máy tính phân tích thống kê và mô phỏng từ các cảnh vật phức tạp như rừng rậm, sa
mạc, núi cao. Chủng loại, màu sắc, độ sáng của màu, tính năng phản xạ đối với quang
phổ và tỷ lệ phân bố diện tích các loại màu đều được tính toán chính xác. Khi mang mặc
áo, hình dáng của người bị biến đổi, nhìn ở cự ly gần có sự kỳ ảo chuyển lệch sáng tối
tương đối lớn. Quan sát từ cự ly xa, bộ khung hoàn toàn tương thích với môi trường xung
quanh, giả sử mục tiêu có vận động cũng khó có thể phát hiện.
Kỹ thuật chống trinh sát hồng ngoại
Vật liệu áo tàng hình này được lựa chọn từ 6 loại màu làm thuốc nhuộm và trộn vào một
chất hoá học đặc biệt. Áo tàng hình chống trinh sát hồng ngoại có sóng ánh sáng hồng
ngoại tương tự với phản xạ của cảnh vật tự nhiên xung quanh. Hiệu quả màu sắc càng
tiếp cận với môi trường màu sắc tự nhiên, nhằm mê hoặc thị giác đối phương và gây


17

nhiễu khí tài trinh sát hồng ngoại, người mang mặc được tàng hình, thực hiện vận động
gần đối phương mà không bị phát hiện.

Vải sợi hoá học
Đây là một loại trang phục tác chiến được chế từ vải hoá học thông qua xử lý chất màu
nhạy sáng, có thể dùng thuốc nhuộm nhạy sáng nhuộm vải thông thường. Tác chiến ở
rừng rậm màu xanh lục, bãi cát màu vàng, nước biển màu xanh nhạt hay vùng tuyết trắng,
áo tàng hình sẽ tự động đổi màu biến hoá theo môi trường xung quanh. Người mặc nó có
thể dễ dàng tiếp cận mục tiêu tập kích mà không bị phát hiện.
Các nhà khoa học Mỹ đang nghiên cứu một loại áo có thể đổi màu nhanh chóng giống
như loài rồng đổi màu, người mặc nó chỉ cần khởi động điều khiển máy sẽ có thể khiến
màu sắc của y phục biến đổi giống với môi trường xung quanh. Loại sợi này sở dĩ có thể
đổi màu là vì những điện tử trong chất hoá học có thể hấp thụ tia sáng từ một loạt các
bước sóng tàng hình. Sau khi biến hoá điện áp, mức năng lượng điện từ bị biến đổi, hấp
thụ những tia sáng có bước sóng khác nhau, từ đó làm thay đổi màu sắc vật liệu.
Áo được chế từ loại sợi này, người mặc dựa vào cảm nhận của mình, qua một máy điều
khiển cỡ nhỏ, điều chỉnh màu sắc trang phục. Người mặc cũng có thể nối máy điều khiển
cỡ nhỏ với camera, màn hiển thị lập tức hiển thị màu sắc môi trường xung quanh để tự
điều chỉnh màu sắc của y phục cho phù hợp cảnh vật xung quanh.
Một số công trình nghiên cứu trong lĩnh vực này cũng đã tạo ra một loại màng tích hợp
đổi màu dẫn điện, để thay đổi màu sắc bề mặt. Loại màng này có thể tự động lệnh cho lỗ
cửa sổ tối lại, hoặc dùng cho đóng gói, thông tin cá nhân hoặc quảng cáo trên thẻ.
3.Ứng dụng
- Vật liệu tàng hình có rất nhiều ứng dụng đặc biệt là trong lĩnh vực quân sự như chế tạo
thiết bị tàng hình , che dấu cứ điểm , cụm hỏa lực .Ngoài ra còn ứng ụng trong lưu trữ
thông tin .
- Không chỉ chế tạo các thiết bị tàng hình , vật liệu tàng hình mở ra chân trời mới trong
việc kiểm soát các dạng sóng điện từ của con người.
4.Cuộc chạy đua về công nghệ tàng hình
-Chính phủ các cường quốc đều đang tích cực chạy đua phát triển công nghệ này ,Mỹ ,
Nga , Trung Quốc , Anh , Pháp … đa phần đều cho mục đích quân sự , Mỹ với tiềm lực
khoa học to lớn đang dẫn đầu trong việc phát triển công nghệ này . Nhiều viện Đại học
danh tiếng của Mỹ đang nghiên cứu để phổ biến và phát triển công nghệ này trong đời

sống .


18

5.Các tin tức khác
-Ngày 20 Tháng 10 năm 2006, một ngày sau khi Đại học Duke đã đạt được bao bọc và
"biến mất" một đối tượng trong phạm vi lò vi sóng,
-Năm 2014, thiết bị âm thanh 3D đầu tiên trên thế giới được xây dựng
-Trong tháng tháng 11 năm 2009, "nghiên cứu thiết kế và xây dựng độc đáo" siêu vật liệu
"đã được đẩy kinh phí £ 4.900.000. Các siêu chất liệu có thể được sử dụng để tàng hình
'tàng hình' thiết bị, cảm biến an ninh nhạy cảm mà có thể phát hiện một lượng nhỏ các
chất nguy hiểm, và Thấu kính phẳng có thể được sử dụng để hình ảnh nhỏ vật thể nhỏ
hơn nhiều so với bước sóng của ánh sáng
- Trong tháng 11 năm 2010, các nhà khoa học tại Đại học St Andrews ở Scotland báo
việc tạo ra một loại vật liệu che đậy linh hoạt mà họ gọi là "Metaflex", mà có thể mang
lại cho các ứng dụng công nghiệp gần hơn đáng kể


19


20


21