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美科学家发明超薄隐形斗篷厚度仅80毫微米

发布时间:2020-03-23 10:56:33 阅读: 来源:牙刷套厂家

外媒称,从《星际迷航》到《哈利·波特》,隐身斗篷一直是科幻题材的一大主题。而很多科学家也致力于研发这一技术。

据英国《每日邮报》网站9月17日报道,眼下,来自美国加利福尼亚州的专家发明了一款“超薄隐形皮肤斗篷”,该斗篷能贴合物体的形状,令物体在面对可见光时无迹可寻。

研究人员表示,虽然目前实验用的斗篷很小,仅能用显微镜观测到,不过依据该技术原理,今后科学家应能使斗篷变得更大,以隐藏更大的物体。

报道称,美国能源部伯克利劳伦斯国家实验所和加利福尼亚大学伯克利分校的科学家使用砖头状金制纳米天线,制成了一件80毫微米厚的“皮肤斗篷”。

研究人员将斗篷裹在一个尺寸为几个生物细胞大小、形状凹凸不规则的三维物体上。皮肤斗篷的表面可改变光波反射路线,因而当斗篷启动时,光探测器探测不到被遮挡的物体。

伯克利劳伦斯国家实验所材料科学部主任张翔(音)说:“形状不规则的三维物体能在可见光范围内隐形尚属首次。”

他说:“我们的超薄斗篷看起来就像一件外衣。设计简单,使用方便,今后还能扩大升级,隐藏肉眼可见的物体。”

另据美国趣味科学网站9月17日报道,研究人员表示,隐形斗篷的设计主旨一般是让物体周遭的光线发生弯曲,不过能做到这一点的材料通常都难以塑形,而且只能从某些角度看才有效——比如绕斗篷遮住的物体移动就会发现破绽。新型的隐形斗篷则规避了这一问题,而且足够纤薄柔韧,能很好地包裹住任何形状的物体。此外,研究人员表示,还可以通过“调整”使这种隐形斗篷融入任何背景,甚至能创造幻象。

报道称,在美国伯克利劳伦斯国家实验所材料科学部主任张翔(音)的带领下,研究小组制作出一张薄膜,薄膜由50毫微米厚的一层氟化镁构成,氟化镁表面有30毫微米厚、形状不一的微小砖头状金制天线(相比之下,人类头发丝的平均宽度约为10万毫微米)。这些“砖头”有六种尺寸,长度为30毫微米至220毫微米不等,宽度则为90毫微米至175毫微米不等。

科学家将它裹在一个跨度约为36微米的微小不规则物体上,然后向它发射波长为730毫微米的光线,结果他们发现,遇到斗篷的光线表现出近乎完美的反射。研究人员表示,虽然光线仍会反射,但却不会暴露出物体的具体位置,就好似斗篷处有个平面镜一样。

科学家解释称,物体之所以能隐形是因为金制天线能控制材料表面反射光的散射。金制天线反射光线的方法使得光的相位和频率都能保持不变。超薄斗篷可以营造出一种效果,即令光线看起来像是遇到了一个完美的镜面,让观察者觉得斗篷和遮蔽物根本不存在,而且不露破绽,360度无死角。

张翔说,通过对金制天线的适当调整,让反射光呈现出任何你想要的样子——无论是物体的背景(例如地板)还是其他什么东西——并非难事。“从理论上讲,如果这个斗篷够大,你可以用它来遮盖任何东西。你可以用它遮住坦克,让它变成一辆自行车。”

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