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光学隐形不再是科幻 OFweek盘点隐形斗篷技术

  ——在风靡全球的畅销小说《哈利波特》中,主人公哈利?波特每次遇到紧急情况,都会披上一件“隐形斗篷”,瞬间遁形,羡煞无数读者和观众,他们还将这件隐形斗篷选为“最想要拥有”的魔法宝物。

  最近斯坦福大学设计了一种“隐形”超材料,其结构可以引导电磁波绕过物体,只让它们在物体的另一侧出现,就好像穿过一个空无的空间,达到隐形效果。研究人员表示,该材料色域折射范围几乎囊括了各种可见光的颜色,制造隐形斗篷将非常容易。

  隐形斗篷一直以来都是人们的梦想,其实在此之前光学隐形技术已经出现:

  1、2008年光学隐形材料获得重大突破

  来自加州大学伯克利分校的研究人员开发出了一种新型纳米材料,可使3D物体周围的光线折射后绕过物体,从而达到隐形的效果,研究团队表示今后将有足够大的这种材料出现,可使人类隐身。

  该项研究成果已经发表在了《自然》和《科学》杂志上,研究团队的领导者为Xiang Zhang,原理主要基于负折射现象,负折射现象是俄国科学家Veselago在1968年提出的:当光波从具有正折射率的材料入射到具有负折射率材料的界面时,光波的折射与常规折射相反,入射波和折射波处在于界面法线方向同一侧。负折射率材料是在本世纪初才开发出来的,此前负折射现象只能在人不可见的微波波段实现,而新材料则能够在可见光波段实现负折射。

  新材料使用纳米级网眼结构的银和镁氟化物,研究人员表示光线在这种材料中传播就像水流绕过石头一样,结果是从物体正面仅可以看到背面传来的光线。

  另一方面,这种材料可以迅速应用于通信和其他领域,例如使用这种负折射率材料制造“超级透镜”,能够突破光波衍射极极限,观察到更微小的物体。

  2、2012年美国杜克大学揭开了现实版隐形斗篷的神秘面纱

  最近,美国杜克大学的研究小组揭开了一款现实版隐形斗篷的神秘面纱,他们利用新款隐形斗篷实现了物体的完美遁形――实验中,他们成功让一个几厘米的圆柱体在微波环境下实现隐形。这个发现也许会让隐形斗篷这种原本仅存在于科幻小说和电影中的神奇魔法,出现在真实世界中。

  扭曲光线实现视觉隐形

  隐形斗篷利用的是光学折射原理――人类之所以能看到形形色色的物体,是因为光线投射在这些物体上,再反射映入眼睛。而隐形斗篷的材质能扰乱光线和物体之间的折射,从而达到物体隐形的效果。

  早在2008年,美国加州大学伯克利分校材料科学部首席研究员和纳米科学工程研究中心主任张翔就带领他的研究团队,利用硅纳米原料制造出了一种隐形斗篷。在这种隐形斗篷的覆盖下,普通的光学检测无法发现放在斗篷下的物品。

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