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美科学家发明厚度仅80nm的“隐形斗篷”

2015-09-23

据英国《每日邮报》报道,美国能源部伯克利劳伦斯国家实验所和加利福尼亚大学伯克利分校的科学家使用砖头状金制纳米天线,制成了一件80nm厚的 超薄隐形皮肤斗篷 。研究人员将斗篷裹在一个尺寸为几个生物细胞大小(约36µm)、形状凹凸不规则的三维物体上,然后向它发射波长为730nm的光线,结果他们发现,遇到斗篷的光线表现出近乎完美的反射。研究人员表示,虽然光线仍会反射,却不会暴露出物体的具体位置,就好似斗篷处有个平面镜一样。

研究人员表示,虽然目前实验用的斗篷很小,仅能用显微镜观测到;不过依据该技术原理,今后科学家应能使斗篷变得更大,以隐藏更大的物体。

该所材料科学部主任张翔(音译)解释道,薄膜由50nm厚的一层氟化镁(MgF2)构成,氟化镁表面有30nm厚、形状不一的微小砖头状金制天线(相比之下,人类头发丝的平均宽度约为0.1mm)。这些 砖头 有六种尺寸,长度为30nm至220nm不等,宽度则为90nm至175nm不等。

研究人员表示,隐形斗篷的设计主旨一般是让物体周遭的光线发生弯曲,不过能做到这一点的材料通常都难以塑形,而且只能从某些角度看才有效&"&"比如绕斗篷遮住的物体移动就会发现破绽。新型的隐形斗篷则规避了这一问题,而且足够纤薄柔韧,能很好地包裹住任何形状的物体。此外,研究人员表示,还可以通过 调整 使这种隐形斗篷融入任何背景,甚至能创造幻象。

科学家将它裹在一个跨度约为36微米的微小不规则物体上,然后向它发射波长为730nm的光线,结果他们发现,遇到斗篷的光线表现出近乎完美的反射。研究人员表示,虽然光线仍会反射,却不会暴露出物体的具体位置,就好似斗篷处有个平面镜一样。



图片说明:本图片来源互联网,仅作为艺术效果展示,并非本文提及高科技所成。

科学家解释称,物体之所以能隐形是因为金制天线能控制材料表面反射光的散射。金制天线反射光线的方法使得光的相位和频率都能保持不变。超薄斗篷可以营造出一 种效果,即令光线看起来像是遇到了一个完美的镜面,让观察者觉得斗篷和遮蔽物根本不存在,而且不露破绽,360度无死角。

张翔说,通过对金制天线的适当调整,让反射光呈现出任何你想要的样子&"&"无论是物体的背景(例如地板)还是其他什么东西,并非难事。


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