最近，由美國(guó)杜克大學(xué)和東南大學(xué)組成的一個(gè)國(guó)際科研小組已經(jīng)順利研制出了一種“隱形大衣”，穿上它，瞬間遁形。這一研究成果發(fā)表在今年1月15日的《科學(xué)》雜志上，東南大學(xué)的崔鐵軍教授和杜克大學(xué)的戴維·史密斯教授是這篇論文的共同作者。
隱形大衣像條黃色大浴巾
崔鐵軍說(shuō)，這件隱形大衣實(shí)際上更像是一塊“隱形地毯”，從外表上看，倒有些像一條黃色的大浴巾。把它蓋在某個(gè)物體上，這個(gè)物體就“消失”了。
這種隱形大衣可以讓微波“轉(zhuǎn)向”，崔鐵軍解釋，電磁波進(jìn)入隱形大衣后就在其中彎曲行走，繞過(guò)隱形大衣所包裹的物體，原樣不變地射出，如同所包裹的物體壓根不存在一樣。通俗地說(shuō)，隱形大衣可以引導(dǎo)電磁波“轉(zhuǎn)向”，避開(kāi)儀器探測(cè)，從而防止物體被電磁波發(fā)現(xiàn)。這就像小溪里的流水，經(jīng)過(guò)一塊石頭時(shí)，溪流會(huì)繞過(guò)石頭后再合攏，繼續(xù)向前，就像沒(méi)有遇到過(guò)石頭一樣。這種隱形特性對(duì)材料的折射率有特殊要求，只能用新型人工電磁材料才能實(shí)現(xiàn)。
改變“大衣”結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)隱身
新型的人工電磁材料到底是什么呢？“自然界是不存在天然的隱形材料的。”崔鐵軍告訴記者，這種新型電磁材料是人工材料，就是將具有特定幾何形狀的宏觀基本單元周期性或非周期性地排列，或者植入材料體內(nèi)。而材料內(nèi)部的基本單元結(jié)構(gòu)，直接決定了這種電磁材料的特性，人們只要人為地設(shè)計(jì)材料內(nèi)部的這些結(jié)構(gòu)，就能控制它的屬性。
崔鐵軍還介紹，目前設(shè)計(jì)的這種“隱形大衣”和“隱形地毯”其實(shí)并不難，只要使用印刷電路板工藝就可以了，因此，成本也不高。
避開(kāi)人眼，還要很長(zhǎng)時(shí)間
不過(guò)，目前這種“隱形大衣”還只能在“微波領(lǐng)域”隱身，它還不能避開(kāi)可見(jiàn)光，也就是說(shuō)，現(xiàn)在它還不能在人們的面前實(shí)現(xiàn)“隱身”的特效。崔鐵軍告訴記者，要設(shè)計(jì)出可以避開(kāi)可見(jiàn)光的大衣還需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。
“隱形材料”還有潛在應(yīng)用
崔教授和國(guó)外專家的這次研究成果還不僅僅局限在這件“隱形大衣”上，他還告訴記者，“事實(shí)上，我們已經(jīng)編制出準(zhǔn)確設(shè)計(jì)新型人工電磁材料(或超材料)的軟件。應(yīng)用這些超材料，還可以設(shè)計(jì)三維的隱形大衣、隱形地毯、新型天線等。”
隱形材料的問(wèn)世，到底能為我們的生活帶來(lái)怎樣的便捷？崔鐵軍笑著說(shuō)，“隱形大衣”和“隱形地毯”有很多重要的潛在應(yīng)用。舉例來(lái)說(shuō)，在軍事上，飛機(jī)、坦克等目標(biāo)都可以通過(guò)隱身技術(shù)在敵人的眼前徹底消失；在民用上，類似的原理可用于無(wú)線通信、醫(yī)學(xué)成像、無(wú)損檢測(cè)、汽車防撞雷達(dá)等。
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