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德国科学家制造出光学隐身斗篷

导读: 德国卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员通过漫射光散射介质测试新型隐身衣,这种介质在生活中较为常见,比如雾、磨砂玻璃窗,如果光线进入该介质中,光就不再具有线性传播的特点,会被介质中的颗粒“遮挡”而发生散射。

  隐身斗篷在许多科幻小说和电影中时常出现,披上隐身斗篷的人物角色可实现隐身效果,有些隐身斗篷可让别人无法看见,但在红外波段上却能显露出原型,这说明此种隐身斗篷只能对可见光隐身。现实生活中隐身斗篷的原理也已经问世,阻止光线从任何一处反射,让对方无法察觉到物体的形状和颜色,制造隐身斗篷的关键在于材料,也就是光线从空气进入何种介质之中,如果这样的介质有助使光线发生偏振,那么物体就变得更容易隐藏。

  德国卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员通过漫射光散射介质测试新型隐身衣,这种介质在生活中较为常见,比如雾、磨砂玻璃窗,如果光线进入该介质中,光就不再具有线性传播的特点,会被介质中的颗粒“遮挡”而发生散射。对此,本项研究的第一作者Robert Schittny认为入射光线在接触这种介质后发生了散射,而介质背后的物体就实现了隐形,而且这种隐身斗篷的结构更加简单。

漫射光散射介质中的光路图,左边的测试对象蒙了一层阴影,而使用新介质的右边物体没有阴影

  为了验证漫射介质对物体隐身性能的效果,研究人员使用了有机玻璃箱作为测试工具,其被填充了白色混浊的液体,而其内部的金属圆柱体和直径为数厘米的球体作为试验对象,涂上了白色的涂料观察其对光线的散射效果。与此同时,研究人员采用了一种被称为PDMS的有机硅材料作为被测物体的外壳,并将一定浓度的散射颗粒加入,这就会使得物体周围的光几乎会完全绕过物体,使得外界看不到该物体,实现了隐形。

借助光学隐身材料的发展未来有可能出现这样的情形

  Robert Schittny认为空气介质中的理想光学隐身斗篷存在缺陷,其违反了爱因斯坦的相对论中提到的光速上限,光线在该介质中散射了数次,因此使用何种介质是隐身斗篷能否实现的关键。此前卡尔斯鲁厄理工学院的研究小组已经对有机硅材料进行了测试,其主要在红外波段上具有一定的隐身效果,而本次测试的光学隐身技术使得这款隐身斗篷具备了较强的隐身功能,不仅可让对方看不到你,还能躲避红外成像仪的跟踪。

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