透明マントがついに実現!?これはすごい!ハリーポッターになれる日は近い!

量子ステルスを持ちいた透明マント

あなたは、「透明マント」と聞いて何を思い浮かべますか?

ドラえもんの透明マント、ハリーポッターの透明マント、はたまたH.G.ウェルズのSF小説「透明人間」でしょうか。

そんな古今東西、誰もが一度は憧れた透明マントがついに実現しそうなのです。

今まで、透明マントができた!という報道がいくつもありましたが、まったくのフェイクだったり、電源を必要としたり、重すぎて現実的でなかったり。

今回、カナダの軍服メーカー、ハイパーステルス・バイオテクノロジー社が2019年に考案した量子ステルス(Quantum Stealth)」という技術によって透明マントがついに実現しそうなのです。早速みていきましょう!

透明マントってどういう原理?

透明マントの原理の説明

実は、透明マントを作ることは、理論上では20年ほど前から可能でした。その原理をざっくりとご説明致します。

まず、どのようにして、我々は物を見ることができるのか。それは、物体から反射してくる光を認識しているからですよね。

逆に言えば、何かを施して光を曲げてやれば、自分から反射する光がなくなって、後ろの景色が見えるようになります。

では、光を曲げるにはどうすればいいのか。それは、負の屈折率をもつ物質を挟めばいいのです。

負の屈折率の説明

通常、正の屈折率をもつ物質は、入射光に対して透過光は、向きは多少変わるものの、方向は同じです。

しかし、負の屈折率をもつ物質では、入射光に対して透過光は逆向きであり、物体を迂回することができるのです。

その負の屈折率をもつ物質というのは自然界には存在しませんが、「メタマテリアル」という名で人工的に作ることができます。

2000年頃からメタマテリアルの可能性を示す論文が欧米で発表され始めました。

そして、「透明マントが実現できるかもしれない」と世界を驚かせたのが、英インペリアル・カレッジ・ロンドンのジョン・ペンドリー教授らが2006年に米サイエンス誌に発表した理論です。

それは、「特殊な屈折率を持つメタマテリアルで物体を覆えば、その物体は透明になったように見える」という透明マントの原理そのもの。

その後、一気に研究が進み、日本を含め様々な研究グループがメタマテリアルの開発に成功しました。

量子ステルス(Quantum Stealth)の何がすごい?

今回発表されたスクリーンは、平面や円筒形、盾の形など、用途に合わせてなんと13種類もあります。

量子ステルスのすごいところは、まず、可視光に限らず、近紫外線、遠赤外線、短波赤外線スペクトル、熱スペクトルのすべてに対応しているところ。

さまざまな電磁波に対して身を隠すことができ、軍事的に複数のレーダーに対してステルス状態で飛ぶことができます。

このような特徴から、ハイパーステルス・バイオテクノロジー社では、量子ステルスの活用例として、警備員用の盾や、スピード違反の取り締まりをする警官、空調装置などを人の目から隠す、などを挙げています。

どんな仕組み?

量子ステルスの仕組み

実は、片面がデコボコしています。そのデコボコ一つをレンズと呼んでいます。

光源302から出た光は、本来なら308bに行くはずですが、負の屈折率を駆使することで、312のように人310を避けて光は迂回します。

どのように光を曲げるかの詳しい解説はありませんでしたが、このような仕組みになっています。

どんなバージョンがあるの?

では、13個あるバージョンのうち、バージョン1~5の性能を見てみましょう。

バージョン1

バージョン1

バージョン1は最もオーソドックスなもので、この記事の一番最初の画像もバージョン1になります。

盾のように持つことができます。

バージョン2

バージョン2

バージョン2は、バージョン1の滑らかな面を重ねたものです。

その2枚を少しずらすことで、写っている景色を移動させることができ、左右の景色が真ん中のNeutral Sectionに合体して写ります。

バージョン2はバージョン1より背景が詳細に写るようになっています。

バージョン3

バージョン2を2つ重ねてつくったのがバージョン3です。

つまり、バージョン1を2つ重ねて作ったバージョン2を2つ重ねるので、バージョン1が計4枚重なっています。

バージョン2では、景色を移動させたり、反転させたりできます。

右側にあった白色の車が手前のシートを動かすことで、左にも右にも自由自在に移動させれます。

バージョン3

また、一枚目のシートだけでは、反転させることができます。

再び白い車に注目して下さい。元々は左向きだったのに、右向きに変わっていることがお分かりでしょうか。

バージョン4・5

バージョン4,5

左がバージョン4で、右がバージョン5です。

レンズの数を両面に作り、そのレンズの数を変えています。(バージョン4の片面はレンズが30個/インチ、もう片面が60個/インチ)

バージョン13まであるので、その続きはハイパーステルス・バイオテクノロジー社の上から2番目の動画で見ることができます。

触るとどんな感触?

ギザギザが入っていて、その一つ一つがレンズです。

爪でこすると、キュッキュと嫌な音がなります。

ギザギザしていて絵が浮かび上がって見る角度によって絵が動く小学生の時に流行るあれと同じ素材です。

音を聞きたい方はこちらから

4つのすごい特許

ハイパーステルス・バイオテクノロジー社ではこの技術関連で4つの特許を出願しています。

1つ目はこの素材そのもの。

2つ目は太陽光パネルに利用することで、既存のパネルの3倍以上の電力を提供するというもの。

3つ目は裏側にプロジェクターを使い、「量子ステルス」をスクリーンとして使うとホログラフのような映像が浮かび上がるディスプレイ・システム。

4つ目はレーザー光線を散乱させるというもの。「量子ステルス」に一筋のレーザーを照射すると、それが388万8000本に分散し、たとえは自動運転車で必須のLiDARなどレーザーを使った距離測定をもっと精密にすることが可能になるのだそうです。

将来の応用

量子ステルスの将来的な応用

現在開発中のものとして、このような薄いひらひらしたシートがあります。

これをマント状にすれば、本当にハリーポッターが使っていたような透明マントができますね!

この透明マントは手に入る?

透明マントを使っているハリーポッター

今のところ、この量子ステルスを使った技術は軍事利用しかされないそうです。

それは、一般人の手に渡ることで悪用されないため。

アメリカ軍はすでにこれを機密事項としており、技術の詳しい解説や、論文はありません。

しかし、このような動きがあること自体、量子ステルスのすごさを物語っていますね。

是非動画でそのすごさを確認してみて下さい。









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