TEMPO.CO, California - Jubah tembus pandang selalu muncul dalam film maupun novel fiksi ilmiah, dari Star Trek sampai Harry Potter. Namun, mereka tak pernah ada dalam kehidupan nyata sampai para ilmuwan dari Lawrence Berkeley National Laboratory dan University of California, Berkeley, menemukan bahan mikroskopis tipis yang dapat menyembunyikan suatu obyek dengan cara membelokkan cahaya.

Sebuah jubah dengan tebal hanya 80 nanometer (satu nanometer adalah sepersemiliar meter) itu dibuat para peneliti dari susunan blok emas nantenna alias nanoantenna. Nantenna adalah antena khusus berukuran nanometer yang dipakai untuk mengubah energi gelombang mikro menjadi arus listrik. Ukuran ini terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang. Jubah ini sengaja dibuat untuk menutupi tiga obyek dimensi tiga yang dibuat seukuran sel dengan beberapa benjolan dan bopeng.

Permukaan jubah yang dibuat dengan cara meta-rekayasa ini dapat mengalihkan gelombang cahaya. Dengan demikian, bentuk obyek yang ditutupi jubah ini menjadi tak tampak. "Ini pertama kalinya obyek tiga dimensi hilang hanya dengan jubah," kata Xiang Zhang, pemimpin studi yang juga Direktur Divisi Ilmu Material dan Metamaterial Berkeley Lab. Zhang lantas menamakan jubah nano ini dengan sebutan "jubah pengalih cahaya".

Meskipun jubah ini hanya berukuran mikroskopis, menurut Zhang, sangat mudah mengaplikasikannya ke ukuran lebih besar. Ia mengatakan sangat mungkin menghilangkan suatu benda seukuran manusia menggunakan jubah pengalih cahaya ini. Studi Zhang dan timnya terbit dalam jurnal Science berjudul An Ultra-Thin Invisibility Skin Cloak for Visible Light.

Hamburan cahaya, baik itu cahaya lampu, inframerah maupun sinar X, memungkinkan kita untuk mengamati benda-benda. Hukum alam ini ternyata dapat dibelokkan menggunakan metamaterial yang dibuat Zhang. Lebih dari 10 tahun, Zhang dan timnya memecahkan misteri pembelokan cahaya dan mencari fenomena bahan alami agar benda-benda optik dapat tak terdeteksi. Mulanya, tim membuat jubah optik tembus pandang berbasis metamaterial yang cukup tebal dan sulit untuk digunakan dalam ukuran besar.

Jubah generasi awal itu juga mensyaratkan perbedaan fase wilayah jubah dan latar belakang di sekitar obyek, sehingga membuat jubah itu masih dapat terlihat sedikit. "Sejujurnya, pekerjaan ini cukup sulit," kata anggota penelitian, Xingjie Ni, dari Pennsylvania State University, seperti dikutip dari Science Daily. Tapi pekerjaan mereka akhirnya menuai hasil dalam pembuatan jubah penelikung cahaya generasi kedua.

Pada fase ini tim menanamkan prisma dielektik cukup dalam. Alat inilah yang ternyata membelokkan cahaya, sehingga jubah tak tertangkap oleh optik. Metode ini, Ni menjelaskan, memungkinkan para peneliti untuk memanipulasi gelombang cahaya. Ni mengatakan sekumpulan cahaya yang terpancar akan langsung merambat ke material seukuran sub-gelombang, yang menciptakan gelombang elektromagnetik skala nano.

Uji eksperimen pun berhasil dilakukan. Saat cahaya merah menabrak obyek tiga dimensi berbentuk acak dan bopeng itu, gelombang cahaya seukuran 1.300 mikron persegi langsung dibelokkan oleh jubah emas nanoantenna. Menariknya lagi, pembelokkan cahaya bisa diatur sedemikian rupa. "Bisa on dan off hanya dengan mengalihkan polarisasi cahaya ke nanoantenna," kata Ni.

Zi Jing Wong, anggota penelitian, mengklaim kemampuan memanipulasi interaksi cahaya ini cukup menggoda di masa depan, khususnya untuk menciptakan mikroskop optik beresolusi tinggi dan komputer optik supercepat. "Ini membuktikan bahwa mikroelektrik dan cahaya memang kunci dasar keamanan alami," ujar Wong.

SCIENCE | AMRI MAHBUB