光綫照射到鬥篷時 改變方嚮。這樣 日本研發齣隱身衣 - 趣味新聞網

發表日期 2011-02-07T16:35:11+08:00

     光綫照射到鬥篷時，改變方嚮。這樣，在我們看來，這個地方原本就沒有東西——放置在這裏的物品隱身瞭。

最近，美國加利福尼亞大學伯剋利分校的研究者們，成功讓置於隱身鬥篷內的物品消失。

張翔是美國加州大學伯剋利分校材料科學部首席科學傢和該校奈米科學和工程研究中心主任。他帶領的研究團隊用矽奈米材料製造瞭一種“鬥篷”，普通的光學檢測，將無法發現放置在鬥篷下的物品——盡管我們依然能看到這個“鬥篷”，但“鬥篷”下的物品，已經“消失”得無影無蹤瞭。當照射到一個平麵的光綫被“改變方嚮”，摺射齣去，就意味著這個物品在我們的視覺中隱身瞭。

“我們通過使用新的奈米材料，找到瞭製造隱身衣的新思路”，張翔錶示。“我們的‘鬥篷’在光學檢測下的錶現，不僅錶明隱身衣是可以實現的，而且也是光學視覺轉換的重要一步，它打開瞭一扇新的研究之門，讓我們能夠操縱光綫，製造齣功能更加強大的顯微鏡和運算速度更快的電腦。”

張翔團隊的隱身裝置，包括復閤材料-復閤金屬材料、電介質，它非凡的“隱身”本領，更多是來自於獨特的結構，而不是物質組成。張翔等人發明瞭兩種新的奈米級材料：用銀和鎂的氟化物交替分成構成一種漁網狀的新材料和從多孔氧化鋁中生成的奈米銀綫。這兩種材料都可以改變光綫的方嚮，這是自然存在物所不可能具備的特性。

盡管之前復閤金屬材料已經成功讓“鬥篷”從微波頻率中隱身，但迄今為止，研究者還沒有完成隱身衣的關鍵步驟——實現光學意義上的隱形。因為金屬材料吸收瞭太多的光綫。

張翔和他的團隊研製的新隱身“鬥篷”完全由絕緣材料製造，在光學頻率中，它們往往是透明的。鬥篷由矩形的矽片製成。厚250奈米。這可以作為一個光波導，光綫僅限於在這個垂直高度中，嚮前後兩個方嚮自由傳播。在奈米矽材料上，研究人員精心設計瞭一些孔：每個孔直徑為110奈米，這就使得鬥篷周圍的光波發生完全彎麯，就好象喝水流過岩石一樣。在《自然-材料學》上發錶的實驗報告中，這個隱身鬥篷覆蓋的區域為3.8微米左右。它錶明，當光綫的方嚮發生改變，物品的隱身是可以實現的。

現在，隱身鬥篷可以在波長1400～1800奈米之間操作，這幾乎是近紅外部分的電磁頻譜，略長於光綫，人類的肉眼可見。張翔錶示，由於介質組成和設計，隱身鬥篷比以前容易製造，且具有(覆蓋區域)嚮上的拓展性。他還樂觀地斷言，研究者可以製造齣新的材料，以更精確地製造這種隱身裝置——換句話說，是實現真正意義上的視覺隱身。

在這個實驗中，我們已經證明瞭光綫摺射導緻隱身的原理在二維物體中是適用的，張翔錶示，“我們的下一個目標，是製造在三維空間中適用的‘鬥篷’，並使這種裝置能盡快投入實際運用。”

這項研究的經費，由美國陸軍研究辦公室和美國能源部科學辦公室資助。張翔及其研究小組的這份研究報告，將發錶在最近的《自然-材料學》雜誌上。

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