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透明人間になれるマントが開発中らしい!

2015.06.01

提供元:マイナビ進学編集部

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透明人間になれるマントが開発中らしい!

この記事をまとめると

  • 古くから憧れてきた「透明人間」になるためのシステムが開発されている
  • あるメタマテリアルは光を反射せず、後方の光を屈折させて前に届ける
  • これで体を覆えば透明になるため、物理学と工学で研究がつづけられている

「透明人間」になるのは、もはや夢じゃない!?

タイムマシンや瞬間移動の装置など、私たちが古くから憧れて、「いつか実現したらいいな」と思うものはたくさんあります。たとえば「透明人間」も、昔から多くの人が望んできた技術のひとつ。マンガや映画でも、透明になることを題材にしたものがいくつもありますよね。

もちろん、人が透明になるなんて、並大抵のことではありません。これまでも、「透明人間」はあくまで架空の話として考えられていました。

しかし近年、この透明人間が実現までもう少しのところまで来ているのです。そのカギを握るのが、透明になれるマントの開発です。

光のシステムを利用した透明な物体

透明人間の実現に向けて、事態が大きく動いたのは2006年頃のこと。アメリカ、デューク大学のデイヴィッド・スミス教授とデイヴィッド・シュリグ教授が、透明マントの実現につながる「メタマテリアル」という物質の開発に成功した時です。
「メタマテリアル(メタ物質)」とは、「天然には存在しない特性を実現する人工構造物質」のことです。

モノを透明にするためには、まずそのモノ自体が光を発しないようにする(見えないようにする)ことが重要。さらに、後ろにある景色(光)をモノで遮断せず、前に通す必要があります。言葉だと分かりづらいのですが、この2つがポイントになります。

ある種のメタマテリアルは、光をまったく反射しません。これは想像以上に難しい技術で、私たちの目に見える物質はみな、太陽光や電気の光などを反射して、光を放っているからこそ目に見えます。しかし、このメタマテリアルは、どんな状況でも反射がゼロ。姿形がまったく見えないのです。

さらに、この物質は光を巧みに屈折させるため、その後ろにある景色が見えることになります。普通、物体の向こうの景色(光)は物体自体に遮られるて、こちら側の目に届かないため見えませんが、このメタマテリアルはその光をみずから曲げて届けるのです。

人間自体が透明になるのは難しいですが、たとえばこのメタマテリアルをマントのようにして全身を覆えば、結果的に透明になります。その研究は進んでいて、ハリーポッターやドラえもんなどに出てくるような技術が、もう少しで実現するところまで来ています。

物理で学ぶことが、夢のシステムにつながっている

ひと口に「透明」といっても、それを実現するための考え方はさまざま。透明マントで挙がった「透明になるための2つの要素」は、物理で学ぶ「光の性質」が大きく関わっています。「透明にする」という、不可能そうなテーマではありますが、そのためにどうすればいいかを真剣に物理のメカニズムから学んでみると、いろいろな仕組みが分かるかもしれません。

そして何より、こういった理論上のシステムを実際の技術として作ることも大切です。透明マントのメタマテリアルは金属性のコイルを非常に小さなサイズでいくつも作り込んであり、このような技術があってこそ、透明人間が実現に近づいたといえます。そういった金属加工の技術をどうやって生み出すかも重要な研究です。

透明を実現するための理論、そして技術。2つの学びが組み合わさって、透明化への研究は進んでいるのです。

この記事のテーマ
数学・物理・化学」を解説

私たちの生活基盤である自然界で生じるさまざまな事象や物質、それらが織りなす理論が研究対象です。宇宙や生物がどのようにして誕生し、どのような構造になっているのかという、究極的な知的探究心は人類ならでは。森羅万象の構造や性質、法則と変化を探求する物理や化学、その習得に必要な数学というように、これらの学問は互いに深く関連しています。未知の領域への研究を進めながら、さまざまな原理解明をしていく分野です。

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この記事で取り上げた
「物理学」
はこんな学問です

自然界の物質や現象を理論で裏付ける学問。理論を習得するだけでなく、たくさんの実験や演習が必要になる。「理論物理学」は数学や量子力学を用いてこれを解明する分野で、ほかに素粒子の性質などを研究する「素粒子物理学」、宇宙の構造などを調べる「宇宙物理学」など、世の中のあらゆる物質、現象が研究の対象になる。専門性の高い分野で、情報通信業界や製造業界などに進むケースが多いが、大学や研究機関で、研究職の道を選ぶ人もいる。

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