隐身衣隐身人将成真
生意社8月26日讯 很多人希望“隐身”,现在,这不是梦想,因为科学家已经找到隐身的“方程式”,而为了满足这种“方程式”,科学家正在寻找最适合的“神秘材料”。记者了解到,目前在国际上进行这方面研究的“领跑”科学家,都是南京人。
找到隐身原理“方程式”
南京大学某科研项目组的专家告诉记者,他们所做的基础理论研究,是寻找能够“遮挡”物体的材料,因为这些材料在自然界是不存在的,所以,他们必须首先通过计算以及公式,将“隐身”原理寻找出来。
实际上,这些特殊材料确实有着“颠覆”的性质。在物理学中,与电磁波传播遵循的“右手定律”背道而驰。“举个例子来说,在自然界,光线折射遵循折射定律,总是沿正折射角方向折射,但是面对这种材料,光线将会沿负折射角方向折射,跑到了另外一边,形成‘负折射’。”这是制造隐形材料的一个基础。
去年,项目组在英国发表了研究成果并引起关注。他告诉记者:“我们之所以能看到物体,是因为光波的发射或者反射,在实现隐藏功能时,特殊材料就需要把物体周围的光波实现完全弯曲,让光线和物体不发生反应,绕着通过。”所以,在这种情况下,周围的观察者看来,物体似乎变得“不存在”,也就实现了“视觉隐形”。不过,他对记者说,这种材料是非常特殊且细小的,在自然界完全找不到,都是要通过实验室人工制造,非常困难。
隐身材料“初见端倪”
2006年时,伦敦帝国理工大学的潘德瑞教授率先提出“隐身衣”超级材料的构想,“超级材料”成为国际上的一个研究热点。今年8月,新出版的《科学》及《自然》杂志介绍了美国科学家的“突破”。记者获悉,美加州大学伯克利分校这项科研的负责人,华裔科学家张翔教授也是南京籍,同时也是南京大学的客座教授。
张翔介绍,简单举例来说,筷子插入水中的部分看起来似乎向水面方向弯曲。假如水显示出负折射的特性,筷子被水淹没的部分看上去则似乎是跳出了水面。如果将筷子换成其它物体,类似效果也会出现。因此,“超级材料”是像水又不同于水的物质。不过,天然材料是无法实现这种“负折射”的,他们人工研制出一类超材料。
研究小组制造的,是一种三维“渔网”形的金属材料。他们将导电的银和不导电的氟化镁交替堆叠在一起,并在层与层之间挖出纳米寸的渔网图样。这样,在近红外线的范围内,出现了“负折射”,顺利让光线弯曲。
“隐身衣”还要等多久?
这种材料的本质,说穿了,是和水流经过石头一样的原理,因为,当流水经过一块石头,水流会绕过石头,继续向前,就像没有遇到石头一样。
而实现了这种红外线的“负折射”,是不是就可以利用这些材料来制造“隐身衣”呢?记者被告知,这只是重要一步而已,目前成品的制造可能性,还是为零。因为除了红光之外,真正的“隐身”,需要遮挡不同波段的光。除了“遮光”之外,其实真正隐藏还需要“遮音”。后者,也是利用新技术制造特殊材料,遮在物体外达到完全隔音。
实际上,专家告诉记者,推出“隐身衣”,并不是科学家研究“超级材料”的主要目的。在纳米成像、半导体工业等领域,超材料更可能发挥更为直接的作用。例如,利用超材料有望制造出更小更精密的半导体元器件,同时降低制作成本。而且,“遮音”材料应用到建筑和军事上的前景,比制造“服装”更引人关注。