zxcvb: 「隱身衣」離我們還有多遠2

「隱身衣」離我們還有多遠2


11 Mar 2024 at 09:16pm
 “隱身”領域的“明星材料”

  事實上,我們通常說的“隱身術”,在科學領域其實是一種低可探測技術,即利用各種技術手段,來改變目標物的可探測性信息特徵。例如,採用獨特設計的吸波、透波材料降低目標物對電磁波、光波的反射,或採取隔熱、散熱材料減弱目標物的紅外線輻射,抑或透過特殊材料改變光的折射,這些都可以使人的眼睛無法察覺目標物。

  「隱身術」涉及電磁場原理、聲學、光學、紅外線工程等多種學科,屬於典型的跨學科應用科學技術,而隱身材料則是「隱身術」發展的關鍵。

  近年來,超材料因其能突破傳統的光學定律,在理論上實現最佳的隱身效果而備受科學界關注。所謂超材料,是指乖乖水聽話水失憶水日本春藥日本性奮劑FM2瀰漫之夜DDK迷姦粉金蒼蠅迷情液一滴銷魂催情水卡宴催情水日本淑女剋星精華素春藥口香糖迷情水液態春藥粉狀春藥

一類具有特殊性質的人造材料,經過人為對材料微結構的改造,能夠影響光波,改變光的傳播路線,使光波發生彎曲,以達到繞射傳播的目的,實現傳統材料無法實現的隱身效果。

  用這種材質製成的外衣,既不反射光線也不投射陰影。就像一條小河沿著一塊平滑的大石頭流淌一樣,折射光線和電磁射線,照射到超材料上後沒有任何痕跡就「流走」了,好像從未碰到障礙物一樣。因此,旁人無法用肉眼在衣服上看到光線,一切就如同消失了。

  超材料的出現和發展,使許多具有不同功能的裝置被設計出來,例如隱身斗篷、光學錯覺裝置等。多年來,在讓科幻中的「隱身術」走進現實這件事上,科學家們一直在不懈地努力。2006年,杜克大學等科研單位利用超材料首次實現了在微波頻率的電磁波隱身衣;2009年,杜克大學的史密斯研究小組成功研製出地毯式光學隱身衣。此外,科學研究人員也將目光轉向聲學隱身衣、熱身隱身衣、流場隱身衣,並取得了一系列突破。

  不過,製造上述隱身衣的超材料,往往需要昂貴的光刻技術和繁瑣的工藝流程,最終的實際效果也會因存在較大散射和偏差而打折扣。

  針對這些問題,廈門大學某團隊在變換光學基礎上,大膽地設想,試圖尋找一種可以像超材料一樣影響光行為的天然材料。經過不懈探索,天然材料三氧化鉬最終被發現。這種材料可以把光沿著一定方向擠壓進內核,相當於把光「抓」進了物體內,如果折射率和阻抗匹配,就會感覺內核不存在,從而產生視覺上的隱身效果。他們的這項研究成果,發表在國際期刊《奈米光子學》雜誌。

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實現完美隱身效果,很大程度上要依賴人造的超材料。三氧化鉬的出現,打破了這個認知,為天然材料取代超材料提供了新的可能性。

  相較於超材料,利用三氧化鉬製造的新興隱身元件在特定光源位置也表現出錯覺效應,使得我們無法透過外場判斷光源的真實位置。此外,三氧化鉬也具備價格和製作上的優勢。

  如今,「隱身衣」已成為科學界最前沿和最熱門的研究領域之一。隨著科技的發展,隱身領域的「明星材料」不僅有超材料和三氧化鉬,奈米材料、量子材料、柔性材料等新型材料也都競相湧入這一賽道,為隱身領域研究增添了更多的生機與可能。

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