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超材料:隐形斗篷将成现实

作者:ope体育官网   来源:http://www.dtilc.com    栏目:ope体育滚球联赛    日期:2019-06-01

  原标题:超材料:隐形斗篷将成现实 光线是怎么“隐形”的。 一个多世纪以来,科学家一直满怀热情地探索如

  一个多世纪以来,科学家一直满怀热情地探索如何用材料来操控波。而超材料的出现令他们离目标越来越近。超材料本身并不具备超常属性,它们由已知的材料构成,如铜、银、金、钢、混凝土……但刻上了巧妙的纹路后,它们能够捕捉波,并使其沿着原本不可能的路径传播。

  首先让我们复习一下什么是波。波的定义简单且复杂,它是在给定“空间”传播的“扰动”。人们最熟悉的波就是往湖里扔石子时泛起的涟漪。波的来源多种多样,声波和光波有相同点,但也有不同点。超材料可以改变任何形式的波的传播路径,令其朝着我们想要的方向弯曲,甚至令其反射回去,就像镜子一样!

  超材料的超凡应用之一,就是令哈利·波特的“隐形斗篷”成为现实。这一想法来自于英国科学家约翰·潘德瑞。2006年,该科学家指出,扭曲物体周围的光线或许可以让物体隐形:因为如果光线不能找到物体,我们就无法看见它。不过,这说起来简单,做起来难。截至目前,科学家在实验室内取得的最大成果,是美国伯克利大学的一个研究小组在2015年制作的一片“金羊毛”。这是一片薄膜,它可令一件微小物体的3处40微米隆起消失不见:在红外线(与可见光性质相同的波)照射下,该物体的表现似乎变平了……

  然而,为迫使波沿着新路径传播而所需镌刻的纹路规模直接取决于波长。波长指两个波峰或两个波谷之间的距离。可见波的波长在400至700纳米之间,因此,能够散射可见波的纹路必须极其微小,小到连人类最精密的机器都无能为力的地步! (摘自《新发现》)

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