
在电影“捕食者”中,外星人使用掩饰的装置掩盖了朴素的视线,但效果远非完美:外星人试图掩盖自己的尝试因周围的轻弯曲而挫败了。现在,研究人员已经建立了一个超薄的“隐形斗篷”,它通过将物体变成完美的平坦镜子来解决这个问题。
隐形斗篷旨在弯曲物体周围的光,但是这样做的材料通常很难塑造,并且仅从狭窄角度工作- 例如,如果您绕着隐身的对象走动,那是可见的。研究人员说,但是一个新的斗篷避免了这个问题,并且薄而灵活,可以包裹在任何形状的对象上。他们补充说,它也可以“调整”以匹配其背后的任何背景 - 甚至可以对那里的内容产生幻想。
该小组由劳伦斯·伯克利国家实验室的材料科学总监Ziang Zhang领导,由50纳米厚的氟化镁层组成,上面构建了一个薄薄的氟化镁,上面是各种微型的砖形金天线,每个30纳米计厚。 (为了进行比较,人毛的平均链约为100,000纳米宽。)“砖”以六种不同的尺寸建造,长约30至220纳米,长90至175纳米。 [现在您看到了:流行文化中的6个隐形故事这是给出的
然后,科学家包裹了一个微小的,不规则的物体,大约36微米,或者千分之一以上。他们发现它的光线,波长为730纳米或近红外,他们发现它几乎完美地反射了。这斗篷的光散射研究人员说,仍然从物体上弹跳,但没有透露该物体在哪里 - 好像只是一个平坦的镜子。
科学家解释说,微小的物体似乎是看不见的,因为金天线控制了反射它的光的散射。通常,反射物体(甚至是玻璃镜)的光至少会散布一点,尤其是在形状不规则的情况下。这光线有时还会创建干扰模式。结果,反射光如颜色(当某些被吸收时)或反射显示,具体取决于对象。
新的隐形斗篷变化:金砖以这样的方式反映了光的光相和频率。 (阶段是一个角度的测量值,告诉您沿着光波多远;两个波浪偏离相抵消的180度。)超薄斗篷产生了一种效果,使光似乎撞到了完美的镜子,斗篷和物体甚至都没有。研究人员说,即使是新设备的边缘也看不见。
张告诉Live Science,通过正确调整金砖,不难使反射的光看起来像您想要的任何东西 - 物体的背景(例如地板),或者完全是其他东西。如果斗篷足够大,从理论上讲,您可以将其悬挂在任何东西上。他补充说:“您可以用它覆盖坦克,并使它看起来像骑自行车。”
张说,尽管张张和他的同事们对在730纳米的波长中反射的光线掩盖了物体,但没有理由无法与多个波长一起使用。 [科学事实还是小说? 10个科幻概念的合理性这是给出的
反射技巧也从任何角度起作用,斗篷不必是一定的形状- 它可以包裹在任何东西上,效果仍然有效。根据研究人员的说法,它也很瘦。
但是有一个缺点:如果哈利·波特(Harry Potter)戴着这个斗篷,他必须静止不动才能工作,因为调音必须与背景相匹配。
德克萨斯大学奥斯汀分校电气工程副教授安德里亚·阿尔兰(AndreaAlù)对隐藏系统进行了广泛的研究。他怀疑科学家可以创造一种幻想张描述。
“他们有一个小物体,有点颠簸,”Alù告诉Live Science。 “有了一个较大的物体,我无法利用这一点……当我照亮它时,一部分没有照亮;它在阴影中。”他说,因此,完美反射器的幻想将被打破。
即便如此,新发现表明您可以使用薄表面上的纳米尺度结构来操纵光线反射。 Alù说:“纸张的美在于,您可以以次波长度控制反射表面。”
张说,掩盖技术的反射率提供了另一种应用:显示。目前,任何大投影(例如,剧院里的电影)都必须使用相对平坦的表面。但是,如果从中反射出的光的相位和频率可以很好地控制,则该问题可能会消失。投影表面可能是任何形状,并且所产生的图片不会被扭曲。
张补充说,这种材料以前是在制造的,下一步将是在工业尺度上制作其中的许多材料,将天线调整为不同的光波长。
这项新研究于今天(9月17日)在线发布杂志科学。
在Twitter上关注现场科学@livescience。我们也在Facebook和Google+。原始文章现场科学。