美科學(xué)家發(fā)明超薄“隱形斗篷” 厚度僅80毫微米
外媒稱,從《星際迷航》到《哈利·波特》,隱身斗篷一直是科幻題材的一大主題。而很多科學(xué)家也致力于研發(fā)這一技術(shù)。
據(jù)英國《每日郵報》網(wǎng)站9月17日報道,眼下,來自美國加利福尼亞州的專家發(fā)明了一款“超薄隱形皮膚斗篷”,該斗篷能貼合物體的形狀,令物體在面對可見光時無跡可尋。
研究人員表示,雖然目前實驗用的斗篷很小,僅能用顯微鏡觀測到,不過依據(jù)該技術(shù)原理,今后科學(xué)家應(yīng)能使斗篷變得更大,以隱藏更大的物體。
報道稱,美國能源部伯克利勞倫斯國家實驗所和加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家使用磚頭狀金制納米天線,制成了一件80毫微米厚的“皮膚斗篷”。
研究人員將斗篷裹在一個尺寸為幾個生物細(xì)胞大小、形狀凹凸不規(guī)則的三維物體上。皮膚斗篷的表面可改變光波反射路線,因而當(dāng)斗篷啟動時,光探測器探測不到被遮擋的物體。
伯克利勞倫斯國家實驗所材料科學(xué)部主任張翔(音)說:“形狀不規(guī)則的三維物體能在可見光范圍內(nèi)隱形尚屬首次?!?/p>
他說:“我們的超薄斗篷看起來就像一件外衣。設(shè)計簡單,使用方便,今后還能擴(kuò)大升級,隱藏肉眼可見的物體?!?/p>
另據(jù)美國趣味科學(xué)網(wǎng)站9月17日報道,研究人員表示,隱形斗篷的設(shè)計主旨一般是讓物體周遭的光線發(fā)生彎曲,不過能做到這一點(diǎn)的材料通常都難以塑形,而且只能從某些角度看才有效——比如繞斗篷遮住的物體移動就會發(fā)現(xiàn)破綻。新型的隱形斗篷則規(guī)避了這一問題,而且足夠纖薄柔韌,能很好地包裹住任何形狀的物體。此外,研究人員表示,還可以通過“調(diào)整”使這種隱形斗篷融入任何背景,甚至能創(chuàng)造幻象。
報道稱,在美國伯克利勞倫斯國家實驗所材料科學(xué)部主任張翔(音)的帶領(lǐng)下,研究小組制作出一張薄膜,薄膜由50毫微米厚的一層氟化鎂構(gòu)成,氟化鎂表面有30毫微米厚、形狀不一的微小磚頭狀金制天線(相比之下,人類頭發(fā)絲的平均寬度約為10萬毫微米)。這些“磚頭”有六種尺寸,長度為30毫微米至220毫微米不等,寬度則為90毫微米至175毫微米不等。
科學(xué)家將它裹在一個跨度約為36微米的微小不規(guī)則物體上,然后向它發(fā)射波長為730毫微米的光線,結(jié)果他們發(fā)現(xiàn),遇到斗篷的光線表現(xiàn)出近乎完美的反射。研究人員表示,雖然光線仍會反射,但卻不會暴露出物體的具體位置,就好似斗篷處有個平面鏡一樣。
科學(xué)家解釋稱,物體之所以能隱形是因為金制天線能控制材料表面反射光的散射。金制天線反射光線的方法使得光的相位和頻率都能保持不變。超薄斗篷可以營造出一種效果,即令光線看起來像是遇到了一個完美的鏡面,讓觀察者覺得斗篷和遮蔽物根本不存在,而且不露破綻,360度無死角。
張翔說,通過對金制天線的適當(dāng)調(diào)整,讓反射光呈現(xiàn)出任何你想要的樣子——無論是物體的背景(例如地板)還是其他什么東西——并非難事?!皬睦碚撋现v,如果這個斗篷夠大,你可以用它來遮蓋任何東西。你可以用它遮住坦克,讓它變成一輛自行車。”