Metamaterial

Tembus pandang: Dari fiksi ilmiah ke kenyataan

Pencarian tembus pandang

Selama berabad-abad, gagasan tembus pandang telah memikat imajinasi manusia, mengilhami banyak kisah tentang mata-mata, pahlawan super, dan makhluk gaib. Sementara jubah tembus pandang sejati mungkin masih menjadi impian yang jauh, para ilmuwan telah membuat kemajuan signifikan dalam mengembangkan material dan peranti yang dapat membuat benda tampak tak kasat mata bagi mata manusia.

Ilmu tembus pandang

Tembus pandang bekerja dengan memanipulasi cara cahaya berinteraksi dengan benda. Ketika cahaya mengenai benda, sebagian cahaya diserap, sebagian dipantulkan, dan sebagian melewatinya. Indeks bias material menentukan seberapa banyak cahaya yang dibengkokkan saat melewatinya. Dengan mencocokkan indeks bias benda dengan lingkungannya, adalah mungkin untuk membuat benda tampak tembus pandang.

Metamaterial dan optik transformasi

Dalam beberapa tahun terakhir, peneliti telah mengembangkan material canggih yang dikenal sebagai metamaterial dan optik transformasi yang dapat memanipulasi cahaya dengan cara yang belum pernah ada sebelumnya. Material ini dapat membelokkan, memfokuskan, dan bahkan membatalkan cahaya, yang memungkinkan terciptanya peranti yang dapat membuat benda tembus pandang.

Tembus pandang DIY

Sementara jubah tembus pandang berteknologi tinggi masih dalam pengembangan, ada cara sederhana dan murah untuk membuat benda-benda kecil tembus pandang di rumah. Teknik ini, yang didemonstrasikan oleh Ross Exton di At-Bristol Science Centre, melibatkan perendaman benda dalam cairan dengan indeks bias yang cocok dengan indeks bias benda.

Fluida dan pembelokan cahaya

Cairan yang berbeda memiliki indeks bias yang berbeda. Misalnya, air memiliki indeks bias 1,33, sedangkan gliserin memiliki indeks bias 1,47. Dengan memilih cairan dengan indeks bias yang tepat, adalah mungkin untuk membuat sebuah benda menghilang dari pandangan.

Aplikasi praktis

Teknologi tembus pandang memiliki potensi untuk berbagai aplikasi praktis, termasuk:

Militer: Jubah tembus pandang dapat digunakan untuk menyamarkan tentara dan kendaraan, membuat mereka hampir tidak terdeteksi oleh pasukan musuh.
Medis: Peranti tembus pandang dapat digunakan untuk pembedahan minimal invasif, yang memungkinkan dokter melakukan prosedur tanpa membuat sayatan besar.
Hiburan: Teknologi tembus pandang dapat digunakan untuk menciptakan pengalaman yang imersif dan interaktif di taman hiburan dan museum.

Masa depan tembus pandang

Bidang penelitian tembus pandang berkembang pesat, dengan material dan peranti baru yang terus dikembangkan. Sementara jubah tembus pandang sejati mungkin masih beberapa tahun lagi, kemajuan yang dibuat sejauh ini telah membawa kita lebih dekat ke hari ketika kita benar-benar dapat menghilang dari pandangan.

Informasi tambahan

Untuk informasi lebih lanjut tentang ilmu tembus pandang, kunjungi situs web At-Bristol Science Centre: www.at-bristol.org.uk/science-explained/physics/how-to-make-things-invisible/
Untuk menonton demonstrasi tembus pandang Ross Exton menggunakan cairan, kunjungi video YouTube: www.youtube.com/watch?v=X5H-q2g_gWA
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang metamaterial dan optik transformasi, kunjungi sumber berikut:
- Metamaterial: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/metamaterial
- Optik transformasi: https://www.rp-photonics.com/transformation_optics.html

Metamaterial Cokelat: Memecah Cetakan

Sebuah tim di Universitas Amsterdam telah mengembangkan cokelat berbentuk spiral menggunakan pencetakan 3D. Bentuk yang rumit ini pecah menjadi banyak bagian saat digigit, melepaskan simfoni suara dan tekstur yang retak. Pencicip rasa sangat menyukai cokelat rumit ini dibandingkan dengan bentuk yang lebih sederhana.

Melampaui Kerenyahan: Kesehatan dan Nutrisi

Metamaterial yang dapat dimakan melampaui sekadar peningkatan rasa. Mereka menawarkan potensi untuk menciptakan makanan yang lebih sehat dan bergizi. Dengan menggunakan geometri untuk merekayasa tekstur dan rasa dari bahan-bahan sehat, peneliti dapat membuat pengganti daging yang lezat atau makanan yang lebih mudah dimakan bagi individu dengan kesulitan mengunyah.

Pasta Morphing dan Makanan Holografik

Bidang metamaterial yang dapat dimakan berkembang pesat. Para peneliti sedang mengeksplorasi pasta morphing yang berubah dari bentuk datar menjadi 3D selama memasak, mengurangi jejak ekologis dan memungkinkan kemungkinan kuliner baru. Selain itu, hologram yang dapat dimakan, dibuat dengan mengukir permukaan makanan untuk menghasilkan desain holografik, menawarkan potensi pelabelan nutrisi dan peningkatan warna tanpa aditif buatan.

Kesimpulan

Metamaterial yang dapat dimakan adalah bidang yang menjanjikan dengan potensi yang luas. Dengan memanipulasi geometri makanan, para ilmuwan dapat meningkatkan pengalaman rasa, meningkatkan nutrisi, dan menciptakan produk makanan yang inovatif. Dari makanan luar angkasa yang disesuaikan dengan kebutuhan astronot hingga kendaraan yang lebih aman, aplikasi teknologi ini tidak terbatas.

Invisibilitas: Dari Fiksi Ilmiah Menjadi Kenyataan