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第138期  总第5351期  2017年01月03日  星期二
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隐形,下一个走向现实的高科技?
来源:本站原创 作者:admin 发布日期:2016-12-12 13:32:58

    “看,世界上最好的魔法学院仍在霍格沃兹。”初冬,电影《神奇动物在哪里》再一次刷爆朋友圈。继《哈利·波特》系列后,罗琳阿姨又成功开创了一个魔法新世界。然而在《哈利·波特》中,最让观众们津津乐道的就是那件隐形斗篷,穿上它之后就变成了“透明”人。众所周知,隐身人只存在于神话传说、科幻小说或电子游戏中,并未成为现实。不过目前世界上各国的科学家都致力于研究现实中的隐身衣,并已经取得了一定的进展。同学们,这期就跟着小编一起来揭开隐形的“庐山真面目”吧!

    “显形”“消失”的原理
    小伙伴们,我们之所以能看到物体,是因为物体阻挡了光波的通过,散射出来的光被眼睛接收到,人就看到了哪里存在物体,长什么样子,这就是“显形”。而隐形,就是利用特殊材料,挡住传来的一切光波,且不发生反射或吸收现象,让光经过材料时绕过去。人们看不到材料反射的光线,直接看到材料后面,物体就似乎变得“不存在”了,实现了视觉隐形。
    如何实现隐形
    隐形带来的奥秘和潜在价值是不言而喻的。让“光像溪水一样绕过了挡路的石头”这一思路,最早是由英国科学家提出来的。2006年,英国帝国理工学院教授Pendry等在《科学》杂志上发表文章,提出了新的隐身衣设计思路,既不反射也不吸收电磁波,使电磁波能够绕过被隐身的区域,按照原来的方向传播,从而可以使物体完全隐形。这是隐身衣设计的“殿堂级”理论,奠定了隐身衣研究的理论体系。
    这需要我们的科学家通过对材料表面折射率的改造,让光线“转弯”绕过物体按原方向传播,将物体隐藏(如图)。
    而魔法电影中的隐形斗篷则是利用另一种原理做到的。科学家研制出一种可以弯曲和引导光线的“薄膜”,将这种“薄膜”黏合成弹性的“智能布料”,可以让物体不反射光,从而实现隐形斗篷的基本功能。

    隐形材料的前景
    对军事感兴趣的同学们肯定会经常翻阅有关隐形战斗机——“空中幽灵”的新闻。当敌人的雷达才检测出飞机的坐标时,它早已隐形于敌方领空,打得敌人措手不及!所以一旦隐形材料研制成熟,无论是在军事上还是民用上都有非常广阔的前景。我们可以制造隐形舰艇、隐形炸弹等。在生活中,隐形材料可以为医学作出巨大贡献。比如在手套上使用隐形技术,手术时就可以把医生的手变为透明的,从而不会让手遮挡住器官;在民用飞机上也可以使用隐形技术,比如把飞机底部隐形,这样驾驶员就可以非常清楚地看到地面情况,保障了安全性……
    当然,想制造出真正的隐身衣,目前还非常困难,往往需要纳米级别的加工工艺,对材料参数的要求非常苛刻。或许随着新材料的发现及制造工艺的提高,将来有可能就会出现完美的隐身衣。到时,大家“捉迷藏”的难度系数会大大提高哦!

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