改變材料對電磁波折射率 成功使貓和魚「消失」 中國科學家發明「隱身衣」

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改變材料對電磁波折射率 成功使貓和魚「消失」 中國科學家發明「隱身衣」
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& A# ~: g9 l  o, e: v製造出能實現完美隱形的「隱身衣」，是科學家、工程師及科技愛好者夢寐以求的事。中國浙江大學陳紅勝教授研究團隊的實驗室裏，神奇的一幕正在上演：一段火柴、一支鉛筆、甚至一條活生生的小魚、一隻活蹦亂跳的小貓，一旦置身於一個六邊形的柱狀「隱身衣」中，就在觀察者的眼前消失了。
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' T) F8 Z: b3 t- I8 x5 Qos.tvboxnow.com在可見光波段實現大型物體的隱形，這一電磁波「隱身衣」機理研究的最新成果今年10月24日發表在權威科學期刊《自然通訊》（nature communication）雜誌上。新華社報道，陳紅勝研究團隊成員鄭斌博士把這個神奇的隱身裝置拿在手中，不瞭解其中奧秘的人，大概會覺得那只是一個普通的擺設。
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  G/ `7 a" r4 P( Xtvb now,tvbnow,bttvb實際上，這是目前世界上首個僅靠玻璃這樣的普通材料就能在可見光波段使大型物體隱形的器件。放在水缸裏，人們可以看到「隱身衣」之後的背景，卻看不到處在「隱身衣」內的小魚。鄭斌說，就像水流繞過溪中的巖石，光也繞過了這個玻璃「隱身衣」。
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  L% {, P$ Q5 L' v7 O  R4 }* ^! Z公仔箱論壇2006年，英國理論物理學家彭德里（Pendry）提出，如果控制電磁波使之繞過隱身區域，出射後再按原來的方向傳播，就可以實現物體的完全隱形。國際科學界對這一理論展示出了濃厚的興趣，在一些人眼無法感知的電磁波波段，「隱身衣」研究陸續取得了大量突破。
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5 p; b" i2 c/ g) @5 k+ H9 Y2 s- ?' Aos.tvboxnow.com但是，怎樣在可見光波段實現「隱身」之術長期以來存在瓶頸。光的波長小，意味著隱身器材需要納米級別的加工工藝，對材料的折射率要求也十分苛刻。# k- G( @$ k! I: o

" e, y1 K2 i7 s, G( Hos.tvboxnow.com在日常環境中欺騙人眼os.tvboxnow.com% ?6 a; d, e. q0 Q
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陳紅勝教授介紹，考慮到人眼對光線的相位和略微延時並不敏感，研究團隊對原有理論進行簡化，剔除了一些苛刻條件。使用玻璃這樣的常見材料，不依賴納米級別工藝，研究團隊就製造出了這一在宏觀環境中可以實現六個方向上隱身的裝置。用同樣的方法，他們還製備出一套能夠在空氣中隱形的多邊形隱身器件。利用這些設備，在幾個特定的角度上，如小貓般大小的物體都可以在日常環境中欺騙人類的雙眼，並用兩種隱身器件使金魚和貓成功隱形。
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/ o- z  @- A- n5 F3 z; V9 \陳紅勝團隊的成果大大降低了「隱身衣」的設計和實現難度，為「隱身衣」真正進入人們生活提供了重大契機。他們的研究表明，可見光波段的隱身衣研究不會止步於理論，不久的將來，「隱身衣」就有望在安全、娛樂和監控應用領域發揮作用。陳紅勝表示，團隊下一步將著力提升隱身的性能，如增加隱身角度，減輕裝置的重量等。

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讓電磁波「轉彎」 打造「海市蜃樓」tvb now,tvbnow,bttvb* b" l8 X/ z/ s* H# }* w* ^

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在1992年的中國科幻電視劇《小龍人》裏，「小龍人」穿上一件「隱身衣」，隨心所慾地做任何事，引起中國眾多「80後」集體追憶似水年華。許多人在童年時期，都夢想能夠穿上一件「隱身衣」，自由自在地在世界穿梭。os.tvboxnow.com6 B( i2 n0 ~" _9 m" m! Z4 P: K
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關於「隱身衣」，科學家這樣解釋：電磁波（包括光波）照射到物體時，會在物體上發生散射；散射的電磁波被接收後，就表明那裏存在物體。如果能讓電磁波「轉彎」，繞著物體走，這樣物體就能os.tvboxnow.com6 T* F" N; @8 g
「隱身」，陳紅勝團隊所進行的研究正是基於這樣的理念。這就像是海市蜃樓，在海市蜃樓中，熱量引起光線變化，隱去了天空中出現的影像後面延伸的道路。os.tvboxnow.com% h2 D2 D  p5 ~: f6 _
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「隱身衣」具有非常廣闊的應用市場。「隱身衣」若被開發出將被首先應用於軍事領域，如使用在飛機、軍隊、運輸隊或裝甲車上，將大提高作戰的隱蔽性和安全性。不過，任何科技發明都似乎是把「雙刃劍」。如果隱身衣成為現實，任何人都可以穿上把自己隱藏起時可能會引發種種社會問題，由此引起一些人的擔心。如美國犯罪紀實小說作者安妮．戴維斯認為這可能會致使一些偷竊、搶劫、強姦的防範在隱身衣前無濟於事。