Loại vật liệu mới này có tên là Metaflex, thuộc nhóm vật liệu meta (hay còn gọi là siêu vật liệu, metamaterial) có khả năng điều khiển bức xạ điện từ.
Theo GS Steven Cummer, người đầu tiên chế tạo được áo tàng hình, việc tạo ra Metaflex là một thành công lớn trong việc nghiên cứu chế tạo những thiết bị tàng hình.
Khác với vật liệu tự nhiên, vật liệu meta có thể cho phép con người thực hiện những tác động vượt qua giới hạn thông thường của vật lý lên sóng điện từ.
Một tính chất cực kỳ lý thú của chúng là khả năng bẻ cong các bức xạ điện từ. Để làm được như vậy, vật liệu meta cần phải được tạo nên từ những phần tử có kích thước nhỏ hơn bước sóng của bức xạ điện từ cần bẻ cong.
 |
|
Vật liệu Metaflix có nhiều triển vọng để chế tạo áo tàng hình
|
Tuy nhiên, một hạn chế với những vật liệu meta được thử nghiệm trước đây là chúng có kết cấu chất nền rất dễ vỡ. Điều này có nghĩa là những thiết bị được tạo nên từ vật liệu meta chỉ thực sự hiệu quả đối với những bức xạ lớn hơn bức xạ nhìn thấy, như là bức xạ vô tuyến hoặc vi sóng. Bởi vậy, việc chế tạo áo tàng hình vẫn chưa thực sự đạt tới thành công.
Sự ra đời của vật liệu Metaflex là bước đột phá trong lĩnh vực nghiên cứu về vật liệu meta. Metaflex được chế tạo trên hệ chất nền rất bền vững với một lớp mỏng phủ trên bề mặt chất nền, đóng vai trò lớp hy sinh để tránh sự kết dính của những lớp tiếp theo vào chất nền.
Tiếp theo, một lớp nhựa polymer dẻo, trong suốt được đặt lên lớp mỏng hi sinh. Tiếp theo, tiến hành quá trình in thạch bản như sản xuất chip silicon tạo ra mạng cấu trúc của các phiến vàng, mỗi phiến dài 100-200 nm và dày 40 nm, nằm trên lớp polymer. Những phiến vàng này có tác động như những nanoantenna (ăng-ten nano) khi tương tác với bức xạ điện từ. Vật liệu Metaflix sau đó được nhúng vào một hóa chất đặc biệt để loại bỏ lớp polymer.
Bằng cách thay đổi chiều dài và khoảng cách của các nanoantenna, các nhà nghiên cứu có thể điều chỉnh sao cho vật liệu Metaflex phù hợp để tương tác với những bức xạ điện từ khác nhau, trong đó có cả những bức xạ khả kiến.
Nhóm tác giả đã thực hiện những thử nghiệm với những bức xạ khả kiến có bước sóng ngắn hơn 620 nm (tương ứng với ánh sáng đỏ) và đạt được những kết quả rất tốt. So với pin Mặt trời hay thấu kính hiển vi phân giải cao, vật liệu Metaflex có triển vọng để chế tạo áo tàng hình tốt hơn rất nhiều.
Hiện nay các nhà nghiên cứu của ĐH Andrews đã chế tạo được các phiến Metaflex có kích thước dài từ 5-8 mm và mỏng cỡ 4 micromet. Họ rất tin tưởng Metaflex có thể được chế tạo với kích thước và khối lượng lớn hơn nữa.
Trong tương lai, có thể Metaflex sẽ được sản xuất ở quy mô công nghiệp để chế tạo những thiết bị quang học hoặc phục vụ cho những mục đích quân sự.