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超薄隱身衣能讓三維物體遁形

發(fā)布:cyqdesign 2015-09-20 20:59 閱讀:6857
從《星際迷航》到《哈里·波特》,隱身衣一直是科幻小說中的重要道具。最近,美國能源部勞倫斯·伯克利國家實驗室和加州大學伯克利分校合作,設計出一種超薄的皮膚式斗篷,能按照物體形狀包覆它,使其從可見光中消失。雖然目前這種斗篷還很小,理論上也能擴大用于大型物體。 =Ug_1w  
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據(jù)物理學家組織網(wǎng)17日報道,新的皮膚式斗篷,也可稱為隱身衣,其表面是一種工程超材料,由一片片像磚塊似的金納米天線構成,厚度僅80納米,能包住一個幾個細胞大小的三維物體,形成任意凹凸的形狀。它能改變光波反射路線,使物體對于光的探測變得“不可見”。 KfNXX>'  
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“這是第一次能讓任意形狀的三維物體在可見光中藏匿!闭撐耐ㄓ嵶髡、伯克利實驗室材料科學分部主管張翔說,“目前,我們的超薄斗篷看起來就像一件外衣,設計和應用都很容易,還有可能升級來隱藏大型物體。” #pfosC[  
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此前,張翔團隊曾開發(fā)出基于超材料的光學毯式斗篷,但比較笨重而且很難升級,覆蓋區(qū)和周圍背景之間有明顯相位差異,雖然它所隱藏的東西探測不到,但用相敏探測器能探測到斗篷的存在。 H[ q{R  
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論文共同第一作者、張翔研究團隊成員倪興杰(音譯)說,“隨著超表面研究的發(fā)展,我們能通過亞波長結構直接控制衍射波的相態(tài),亞波長結構能局部改變材料在納米尺度的電磁反應,對光有極大的約束作用”。 _3a 5/IZ  
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張翔提供的這張照片顯示的是微米尺寸隱身“布”覆蓋在一個凹凸不平物體上。
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在新研究中,金納米天線皮膚斗篷能伏貼地覆蓋一個任意形狀的、約占1300平方微米面積的三維物體。當用紅光照射時,從斗篷表面反射的光就像從平面鏡上反射一樣,即使用相敏探測儀,也無法探測到其下面的物體。開關納米天線極性,還能將斗篷的隱形功能“打開”或“關閉”。 U@nwSfp:G  
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操縱光與超材料之間相互作用的能力為隱形技術提供了美好的前景,如高分辨率光學顯微鏡、超快光學計算機等。此外,微小的隱形皮膚可以隱藏微電子電路布局,在安全加密方面很有價值,在宏觀領域的三維顯示器方面也很有用。 s