阿寧
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當你興奮地翻開這一頁時,我必須沉痛地告訴你,你心目中的隱身衣還是個傳說。目前,我們的科學家能做到的只是讓小貓小狗在某一個固定的容器里從某一個角度看上去隱身。這種隱身設備不是360°無死角地讓某個東西在人眼前消失,而是從某個特定的角度看上去不見了。
這是2013年10月浙江大學和新加坡南洋理工大學兩組科學家的最新研究成果,已經是可見光波段“隱身”研究領域最先進的成果了。他們設計出了一種中空的玻璃正六棱柱體,可以讓光線繞過中空的部分,藏起里面的物體。所以,人們看到的景象是,一條小魚游過透明的玻璃六棱柱,突然看不見了,玻璃六棱柱后面的其他圖案卻一清二楚,那條小魚就像是蒸發(fā)了一樣!等它施施然從玻璃六棱柱里面游出來,你便又看見它了。
這不是魔術,只是特殊的光學現(xiàn)象。我們的眼睛能看見物體,是因為物體上的光線射到了我們的眼睛里,要想讓一個物體不被看見,最好的辦法就是不讓它發(fā)出任何光線。想想看,眼前有一樣東西,它自己不發(fā)光,也不阻擋或反射其他光,你用眼睛盯著它,卻接收不到任何來自它的信息,你能看見什么?當然是什么都看不見啦!在自然界中,最接近這種狀態(tài)的物質就是空氣,所以你看不見空氣。
不讓一件物體發(fā)光或反射光線并不難,可怎么能讓它不擋著別的光進入人的眼睛呢?科學家想了很多方法來解決這一問題。2004年,日本東京大學的教授用一種比較討巧的辦法設計了一款隱身衣。他在衣服上涂上回射性物質,使照射到衣服上的光線不被反射出去,同時在衣服前后裝了高清錄影和顯示設備,讓衣服前面顯示穿衣人背后的景象,讓衣服后面顯示穿衣人前面的景象。這樣,在別人看來,像是直接透過穿衣服的人看見了他背后的景象。
2006年,英國理工學院的教授約翰·彭德里提出了一個辦法:想辦法讓光線拐個彎,繞過需要被隱藏的物體后,繼續(xù)沿著原來的路線向前跑。這個充滿想象力的點子頓時讓很多科學家摩拳擦掌,想要在隱身衣設計領域有所建樹。該理論的核心思想是,通過對材料表面折射率的改造,讓光線繞過物體,然后按原方向傳播,將物體隱藏。“小溪里有一塊石頭,溪流會在石頭前分流,繞過石頭后再合攏繼續(xù)向前,就像沒有遇到過一樣?!闭憬髮W的研究團隊要做的,就是讓光線像溪流一樣繞過石頭。
同年,美國杜克大學的戴維·史密斯教授研制出一件用新型人工電磁材料制成的圓柱形“隱身大衣”,宣告微波隱形材料的誕生。不過,這種“隱身大衣”只能讓某些特定的微波拐彎,對可見光毫無辦法。
2008年,美國普渡大學的弗拉基米爾·沙拉耶夫教授帶領的研究團隊研制出了一種可以讓光線出現(xiàn)負折射現(xiàn)象的材料,在一定程度上實現(xiàn)了光線拐彎。
2009年,原屬史密斯小組的浙江大學畢業(yè)生劉若鵬領導其團隊研發(fā)出超材料“隱身衣”。這種“隱身衣”用一種特殊的人造玻璃纖維制成,外形如一條黃色浴巾,也只能實現(xiàn)微波轉彎。
2012年,加拿大超級隱形生物科技公司聲稱自己研發(fā)出了可以讓可見光拐彎、讓物體隱形的材料,但具體效果如何,誰都不知道,他們沒有公開實驗結果。
浙江大學的這個看上去像玩具一樣的玻璃隱形設備已經是歷史性的進步了!他們通過形狀方面的設計,改變了材料的折射率,令光線繞過位于隱身器件中的物體,以常見材料達到了讓可見光拐彎的目的,開辟了隱身衣研發(fā)的新途徑。