大化工论坛

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

微信登录,快人一步

手机号码,快捷登录

手机号码,快捷登录

开启左侧

[话题讨论] 隐形毯可屏蔽可见光

[复制链接]
发表于 2011-8-19 08:24:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
美国国家工程院(National Academic of Engineering)院士、柏克莱加大教授张翔的团队,在2008年科研成果隐形衣之后,于纳米超颖材料方面再出重大成果,研制出更具挑战性的隐形毯,使物体在整个可见光谱下无法被侦测。该项研究为全球首个在可见光频率下运作的隐形装置。
神奇的隐形毯是一项新的光学魔术研究。 人之所以能看到物体,是因为物体阻挡了光波通过。如果有一种具有负折射率的材料覆盖在物体表面,能引着被物体阻挡的光线弯曲并“转弯”,那么光线就似乎没有受到任何阻挡。在观察者看来,物体就似乎变得不存在了,也就实现了视觉隐形。
隐形毯本身看起来像一面平滑的光学镜,将物体放在隐形毯之下,物体以及物体在隐形毯下造成了凹凸不平,藉由隐形毯产生某种光束分布曲线,看起来与光线从一张平坦的、没有东西在底下的隐形毯反射时一模一样,从而将某物体完全隐藏。这就是张翔团队的最新研究成果。
这项成果的关键是超颖材料的研发,因为隐形毯的制造材料不存在于自然界。为了引导被藏匿物体周遭的可见光,光必须以不同速度抵达隐形毯。每个隐形毯是专门为需要隐匿的物品而特制,根据大小不同而设计不同的纳米多孔氧化硅基质。
因此,张翔团队将材料设计成具有可设计的折射率,将一个氮化硅导置于一种低折射率的纳米多孔(nanoporous)氧化硅基质上,孔的形状是根据被隐形的物体而特别设计,达到特定的波导隐形折射率分布曲线(cloaking refractive index profile)。
这项研究目前尚在实验室阶段,隐形毯大约高300纳米、宽6微米,由于材料的合成与成本,目前尚不能扩展到覆盖人体的面积。其重大意义在于除了在军事、民用领域的应用前景之外,对光学错觉系统(optical illusion schemes)技术的研究有重大意义,未来变形光学原理装置家族将有很大发展。
与隐身毯可在可见光频率下隐形物体不同,2008年,张翔团队研发的隐身衣材料是利用金属超颖材料(metallic metamaterials)在微波频率下隐形,将物体隐藏在人眼无法察觉的频率范围内。
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册 |

本版积分规则

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|大化工论坛 ( 鲁ICP备12015736号-12 )

GMT+8, 2025-1-6 20:14 , Processed in 0.053889 second(s), 22 queries .

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2023 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表