鬥篷壹甩,從頭到腳遮住,然後就消失在視線裏……相信看過《哈裏波特》系列的人,都對其中的“隱形鬥篷”有著深刻的印象。
遍尋古今中外,隱身的故事伴隨著創造者的奇思妙想而層出不窮,各種千奇百怪的隱身方法亦是異彩紛呈。
隱身衣壹直存在於神話傳說、小說或電子遊戲中,壹直未成為現實。不過,或許用不了多久,妳也可以擁有壹件隱身衣了!
現有研究成果
隱身技術最早應用於軍事上,首先出現的是隱形飛機,通過降低雷達截面和減小自身的紅外輻射實現隱形。
德國科學家制作出壹款光學隱身鬥篷,借助光學隱身材料的發展,未來有可能出現這樣的情形:
加拿大壹高科技公司研發出名為“量子隱形”的先進材料,其效果和《哈利·波特》裏的隱身衣及《指環王》裏的精靈鬥篷不相上下!
不僅能“騙”過肉眼,在軍用夜視鏡、紅外線和熱成像技術的探測下也能成功隱身。
與此同時,美軍也正在積極研制隱形衣,未來有望使士兵隱藏於戰場環境。
去年11月,外媒報道,由科學家張培爾(音)帶領的南洋理工大學的研究人員即將研制出壹款奇特的“隱身帽”。
隱身衣原理
隱身衣真的有魔法嗎?Absolutely not!
原來,隱身衣可以把照射過來的光線引導到其他方向上,使電磁波(包括光波)“轉彎”,繞著物體走。
這樣,人們便看不到隱身衣以及藏在裏面的東西啦!
關鍵技術
至此會發現,隱身技術發展的關鍵是隱形材料。
隱形材料的研發是全球聚焦的熱點,下面我們就深八壹下目前世界上主流的幾種新型隱形材料的發展情況。
1)納米隱形材料
近幾年來,對納米材料的研究不斷深入,證明納米材料具有極好的吸波特性,因而引起研究人員的極大興趣。
下圖中制得的用於制備復合隱身材料的菊花狀納米級二氧化鈦(CNA)從微觀角度看,是不是圖案很漂亮?
2)智能型隱形材料
80年代逐漸發展起來的壹項高新技術,它是壹種具有感知功能、信息處理功能、自我指令並對信號作出最佳響應功能的材料和結構,為利用智能型材料實現隱形功能提供了可能性。
公開號為CNA發明專利中機械變色龍就是這樣壹種材料。
它外表面覆蓋有等離激元器件,能夠通過控制電路、傳感器使得機械變色龍行走到相應背景顏色的時候,自身就自動變成相應的顏色,始終與彩色背景保持相同的顏色。
妳們找得到我嗎?
3)超材料
隱形技術中最大有可為的新進展是壹種叫做“超材料”的奇異材料,有朝壹日它也許能夠讓物體實現真正意義上的隱形。
超材料可以對電磁波進行調制,改變電磁波的傳播方式,因而在雷達、天線、電子戰、電磁隱身等領域有諸多應用。
具有諷刺意味的是,超材料曾被認為是不可能存在的,因為它違反了光學定律。
然而,2006年,北卡羅來納州的杜克大學和倫敦帝國理工學院的研究者成功挑戰傳統概念,使用超材料成功讓物體在微波射線下在2D平面上隱形。
2010年,來自德國卡爾斯魯厄理工學院和倫敦帝國理工學院的研究者成功讓金膜塊在1.4到2.7微米波下在3D空間中隱形,離在可見光(可見光波長0.4~0.7微米)下達到隱形又向前推進了壹步。
超材料技術屬於國際科學前沿研究領域,當前主要國家間水平差距並不明顯,***同面臨的問題是怎麽把超材料制備出來。
令人可喜的是,中國在超材料研究方面目前處於國際領先地位。
2016年4月8日超材料學術與應用研討會在成都舉行,中國作為超材料研究的前沿國,包括“隱身”功能在內的多項應用正在實現。
放入隱身材料中的鉛筆與隱身衣
通過對2015年以前的全球專利數據進行分析,在2011和2012年,超材料技術的研究進入了突飛猛進階段。
重要申請人方面,依托國家重點實驗室的深圳光啟作為領域研究領頭羊,專利擁有量占該領域世界專利總數80%以上,專利布局完備。
總結
如果完美的隱身衣終於有壹天變成了現實,成為超市中隨意選擇的商品,這樣的世界將會如何?
如同在MSN或QQ上換了個狀態,就能不受任何打擾。我們希望有個清凈的世界,如同楊絳說的“只求擺脫羈束,到處遊歷”。
隱身衣也許會成為為非作歹工具,也許會成為未來戰爭關鍵,也許人們之間不再有隱私,不再有信任,也許最基本的安全感都無法保證。這樣壹個發明是否有反人類的嫌疑?
或許我們完全不必如此杞人憂天,當隱身衣飛速發展時,反隱身技術也會隨之迅猛前進。或許不需要那麽復雜,灑壹把面粉,就可以使隱身人現跡。
且讓我們心存希望,期盼借助合理的想象,以創新為驅動力,通過科學研究早日實現未來,也期盼我們能早日步入魔幻的世界!