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黑科技!以色列科学家借助光学芯片研发“斗篷隐藏术”

2017-11-21 16:43:16

【观察者网TMT报道】随时随地可以隐身似乎已经不再是影视剧专属了,它还可能变成现实。据《以色列时报》11月14日报道,最近以色列的科学家研发出了“隐形”斗篷,穿上这种斗篷后,其他人都看不见斗篷内的物体。

根据9月21日《自然》杂志上发表的最新研究,来自以色列本·古里安大学(BGU)的科学家研发了一种斗篷型装置,能够将照射到物体上的光线散射出去,使其无法被探测到。可以被视作传说中的“隐形衣”。以色列本·古里安大学的科学家正在着手研发这一概念产品,使物体隐形真正成为现实。

《以色列时报》关于“隐形斗篷”的报道

“我们设计了一种新型的超级表面,是一种芯片上的人造材料,它可以放置在任何物体上,改变光线路径,令投射到物体上的光线发生偏转,使得该物体无法被看见。” BGU光线芯片组负责人Alina Karabchevsky博士介绍到,她是该校光电工程部门的一员,同时也是Ilse Katz纳米科学技术研究所的教授。

Alina Karabchevsky博士 BGU光线芯片组负责人

在采访中,Karabchevsky将这项新研究成果戏称为“斗篷隐藏术”。

我们都知道人类和动物的视觉成像源于光、眼睛和大脑的相互作用,空间中物体反射的光线可以自由地到达我们的眼睛,我们看到的物体实际上是物体反射的光线通过眼睛晶状体折射成像于视网膜上。

Karabchevsky介绍:“我们为光线创造了一种新路径,光学芯片上的人造材料可以让光线在斗篷周围弯曲,这样光线便不会与物体发生相互作用,进而达到‘隐身’效果。”

Karabchevsky认为有意思的部分在于,如果物体表面的70%都被超级表面覆盖,那么该物体将能达到“隐形”效果。

复合等离子体波导结构和材料研究隐形方案说明

研究团队介绍,该理论可以在折射率1.3的圆柱形纳米颗粒物体上得到验证。其他物体,包括金属和非金属,都可以通过芯片组的理论达到隐身效果。水、人体体液、聚四氟乙烯的折射率大概都在1.3。

Karabchevsky说:“这些结果为新型集成光子器件打开了大门,利用纳米尺度的电磁场实现从片上光器件到全光处理的各种应用。

研究团队称,下一步将着手开发一个原型来证明理论的正确性,若取得成功,该技术便可运用于军队中,为现有的雷达吸波涂料、光学伪装技术、防红外线探测技术、电磁波分散技术等提供补充。

据了解,隐形技术在军用和民用方面的前景广阔。有人设想可研制一种容器遮蔽核磁共振扫描仪干扰;医生手术所戴的手套使用“隐形”技术,医生动手术的手就会变得“透明”,不会挡住需要手术的部位;飞机驾驶舱的底部“穿”上“隐形衣”,飞机着陆时,驾驶员就能很清楚地看到地面跑道的情况,着陆时就更安全等等。

据36氪报道,其实对于隐形衣的研究最早可以追溯到2013年,美国科学家研制出一种只有几微米厚的斗篷,可以让三维物体在它们的自然环境下对微波隐形,不管观察者处在哪一个方向和哪一个位置。

三维物体在自然环境下对微波隐形

研究过程中,他们采用了一种新型超薄层,名为“超屏”(metascreen)。超屏斗篷能够让一根18厘米的圆柱对微波隐形,隐形效果在微波频率处在3.6 GHz以及相对适中的带宽时最佳。根据研究人员的预测,形状怪异以及不规则的物体也可以采取相同的方式隐形。

圆柱体隐形时,微波的位置(红色和蓝色)几乎与没有圆柱体存在时一模一样

早前,俄罗斯未来研究基金会领导人也曾表示:俄罗斯科学家们研发出了一个神奇的“膜”材料,将被利用于制造特种部队狙击手和侦察兵的隐形斗篷。

加拿大一家高科技公司也将“隐形衣”成功地研制出来了。他们的隐形衣被科学家称为“量子隐形伪装材料”,这种材料能够让周围物体的光线弯曲,从而与环境融为一体,实现隐身的效果。

加拿大“量子隐形伪装材料”

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来源:观察者网 | 责任编辑:陈燕妮
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