
在電影“捕食者”中,外星人使用掩飾的裝置掩蓋了樸素的視線,但效果遠非完美:外星人試圖掩蓋自己的嘗試因周圍的輕彎曲而挫敗了。現在,研究人員已經建立了一個超薄的“隱形斗篷”,它通過將物體變成完美的平坦鏡子來解決這個問題。
隱形斗篷旨在彎曲物體周圍的光,但是這樣做的材料通常很難塑造,並且僅從狹窄角度工作- 例如,如果您繞著隱身的對像走動,那是可見的。研究人員說,但是一個新的斗篷避免了這個問題,並且薄而靈活,可以包裹在任何形狀的對像上。他們補充說,它也可以“調整”以匹配其背後的任何背景 - 甚至可以對那裡的內容產生幻想。
該小組由勞倫斯·伯克利國家實驗室的材料科學總監Ziang Zhang領導,由50納米厚的氟化鎂層組成,上面構建了一個薄薄的氟化鎂,上面是各種微型的磚形金天線,每個30納米計厚。 (為了進行比較,人毛的平均鏈約為100,000納米寬。)“磚”以六種不同的尺寸建造,長約30至220納米,長90至175納米。 [現在您看到了:流行文化中的6個隱形故事這是給出的
然後,科學家包裹了一個微小的,不規則的物體,大約36微米,或者千分之一以上。他們發現它的光線,波長為730納米或近紅外,他們發現它幾乎完美地反射了。這斗篷的光散射研究人員說,仍然從物體上彈跳,但沒有透露該物體在哪裡 - 好像只是一個平坦的鏡子。
科學家解釋說,微小的物體似乎是看不見的,因為金天線控制了反射它的光的散射。通常,反射物體(甚至是玻璃鏡)的光至少會散佈一點,尤其是在形狀不規則的情況下。這光線有時還會創建干擾模式。結果,反射光如顏色(當某些被吸收時)或反射顯示,具體取決於對象。
新的隱形斗篷變化:金磚以這樣的方式反映了光的光相和頻率。 (階段是一個角度的測量值,告訴您沿著光波多遠;兩個波浪偏離相抵消的180度。)超薄斗篷產生了一種效果,使光似乎撞到了完美的鏡子,斗篷和物體甚至都沒有。研究人員說,即使是新設備的邊緣也看不見。
張告訴Live Science,通過正確調整金磚,不難使反射的光看起來像您想要的任何東西 - 物體的背景(例如地板),或者完全是其他東西。如果斗篷足夠大,從理論上講,您可以將其懸掛在任何東西上。他補充說:“您可以用它覆蓋坦克,並使它看起來像騎自行車。”
張說,儘管張張和他的同事們對在730納米的波長中反射的光線掩蓋了物體,但沒有理由無法與多個波長一起使用。 [科學事實還是小說? 10個科幻概念的合理性這是給出的
反射技巧也從任何角度起作用,斗篷不必是一定的形狀- 它可以包裹在任何東西上,效果仍然有效。根據研究人員的說法,它也很瘦。
但是有一個缺點:如果哈利·波特(Harry Potter)戴著這個斗篷,他必須靜止不動才能工作,因為調音必須與背景相匹配。
德克薩斯大學奧斯汀分校電氣工程副教授安德里亞·阿爾蘭(AndreaAlù)對隱藏系統進行了廣泛的研究。他懷疑科學家可以創造一種幻想張描述。
“他們有一個小物體,有點顛簸,”Alù告訴Live Science。 “有了一個較大的物體,我無法利用這一點……當我照亮它時,一部分沒有照亮;它在陰影中。”他說,因此,完美反射器的幻想將被打破。
即便如此,新發現表明您可以使用薄表面上的納米尺度結構來操縱光線反射。 Alù說:“紙張的美在於,您可以以次波長度控制反射表面。”
張說,掩蓋技術的反射率提供了另一種應用:顯示。目前,任何大投影(例如,劇院裡的電影)都必須使用相對平坦的表面。但是,如果從中反射出的光的相位和頻率可以很好地控制,則該問題可能會消失。投影表面可能是任何形狀,並且所產生的圖片不會被扭曲。
張補充說,這種材料以前已經製造出來,下一步是在工業尺度上製作其中的許多材料,將天線調整為不同的光線。
這項新研究於今天(9月17日)在線發布雜誌科學。
在Twitter上關注現場科學@livescience。我們也在Facebook和Google+。原始文章現場科學。