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隱形衣 |
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隱形衣是由一種元材料(metamaterials)製成的，這種材料是金屬和像陶瓷、特氟綸以及光纖合成材料一樣的線路板材料的混和物，在最理想的狀況下，隱形衣和被其隱藏的物體都是看不見的。觀察者可以看見周圍的事物，但卻看不到被隱形衣遮蓋的物體。雖然有多國科學家參與這項研究，目前達到效果只能使得不被微波發現，真正實現發明讓人肉眼不可見的隱形衣還需進一步研究。簡介 隱形衣以前只是在幻想小說裡才能出現，如今科學家正在進行大膽嘗試，研製真正的隱形衣，當然，這種隱形衣還不能讓詹姆斯·T·柯克船長的羅穆蘭太空船隱藏起來，也不能讓哈利·波特遁形，(哈利波特的隱形斗篷是存在的，小而堅硬物體可能還勉強能實現隱形，但是想要實現可折疊巫師身材大小的隱形斗篷也只能出現在科幻小說裡。)但這是一個意義重大的開始，而且為更加先進的設計鋪平了道路。在第一次進行的成功試驗中，來自美國和英國的研究人員把一根銅柱隱藏了起來。 隱形衣跟隱形技術不一樣，隱形技術不會讓一架飛機看不見，只是減少在雷達上可見的橫截面，使飛機很難被跟踪。而隱形衣是一種改進了的技術，可以將人和物體隱藏起來，讓可見光對其無能為力。 原理 杜克大學 相關研究 美英科學家首次實驗 新研製的“隱形衣”外形如同一條黃色的浴巾 研究人員說，隱形衣試驗中的現象就像是海市蜃樓一樣，在海市蜃樓中，熱量引起光線彎曲，隱去了天空中出現的影像後面延伸的道路。迪克大學電子與計算機工程系的副研究員、隱形衣的設計者大衛·舍里格說：“我們已經製成了一個人造海市蜃樓，可以隱藏一些東西，讓觀察者從任何地方都看不見。”在首次嘗試中，研究人員設計了一個外衣能夠阻止探測到物體的微波。像光線和雷達波一樣，微波遇到物體時通常會反射回來，所以儀器就會發現這種物體，形成一個可以探測到的影子。而隱形外衣使用的是一種特殊的材料，可以讓雷達波或者光線或者其它的波繞過物體而不會反彈回來，就像是小河中的水流能夠繞過一塊平滑的岩石繼續向前流去而不會反彈回來一樣。 舍里格在接受電話採訪時說，理論上說，這種技術適應可見光的概念是不錯的，但從工程學觀點來自具有很大的挑戰性。不過僅僅在舍里格和他的同事們宣布了這一理論是可行的後五個月，他們就成功地將一個柱面隱藏起來讓微波探測不到。 人們甚至可以想像這種材料能夠隱藏聲音，不會產生震動。密歇根大學電子工程與計算機科學系的研究人員利奇內斯特並沒有參與這一研究，不過他說，這一研究向民用和軍用功能材料的研製邁出了第一步。 留美中國學生的發明 “隱身衣”科研項目是由美國杜克大學和中國東南大學等科研單位合作完成。劉若鵬2006年從浙大畢業後，他獲美國杜克大學研究院全額獎學金，在電子工程系(ECE)攻讀博士學位。劉若鵬主導新研製出的隱形材料可以引導微波“轉向”，避開儀器探測，從而防止物體被發現。與光和雷達波一樣，微波探測到物體的原理是物體阻擋了微波通過的途徑，使其產生陰影，從而“顯形”。而這種敷在物體表面的隱形材料，能引導微波“繞著走”。 “隱形衣”外形如同一條黃色的浴巾，由數以千計的類似人造玻璃纖維的“超材料”組成，這些材料可以“抓住”微波並改變其方向。 對於劉若鵬團隊的研究成果，在同一領域進行研究的英國倫敦大學帝國學院理論物理學家彭德里爵士高度評價，稱該工作具有里程碑的地位，並預期軍方可望在五年內利用這種技術來避免船艦和坦克被雷達的微波探測系統成功發現行踪。 應用 研究人員說，“隱形衣”可不是供人們獵奇和消遣，軍方有可能成為這項技術的第一個受益者。無論是艦船、戰鬥機，還是坦克，都可以通過隱身技術，讓它們在敵人眼前徹底消失。英國帝國理工學院理論物理學家約翰·佩德里預測，在2010∼2015年這5年內，軍方會利用這項技術偽裝艦船和坦克，以防止其被敵方發現，“這一天並不遠了，但要取決於人們需求的迫切程度和願意支付價錢的多少”。 “隱形衣”不僅能使物體隱形，其巧妙躲避微波探測的原理同樣也為其他領域的應用帶來了可能。史密斯說，這種原理可以解決手機信號受屏蔽的問題，讓人們在電梯裡也能暢通無阻地打電話。 |
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