教授研制仅仪器无法检测但肉眼仍可见的隐形衣


教授研制仅仪器无法检测但肉眼仍可见的隐形衣

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梅中磊教授在做隐形衣实验
隐形在古代被称为“遁”,是许多方士毕生追求的目标;古希腊神话中帕修斯戴上哈迪斯赠送给他的隐形帽,成功斩杀美杜莎 。从哈利·波特到指环王,从星际迷航到透明人,隐形一直在各类作品中陪伴着我们 。
实际上,在现实世界里 , 也有一群追逐隐形的科学家,他们试图研制出最完美的隐形器件,无论是美国科学家还是国内研制的隐形衣,都与人们想象中的相去甚远 。它们有的根本就不是衣服的形态,有的只能做到微波段隐形,或者仅仅是拿出了一个概念和噱头 。
频频出现在科幻小说中的“隐形斗篷”,如今也有可能出现在现实生活中 。近期,世界著名的学术刊物《物理评论快报》上刊登了中国科研小组研制有源隐形衣的科技成果 , 这项研究由兰州大学梅中磊教授和东南大学崔铁军教授领导,通过在需要隐藏的物体周围布置上一些信号源,可以使其抵消外界信号的检测,从而实现物体的隐形或变形 。也就是说,将一个苹果放在有源隐形衣下 , 监测器可能监测不到苹果,或者监测到的是一根香蕉 。但隐形衣穿上就能隐形吗?
物体隐形后并非肉眼看不到
今年10月,浙江大学的陈红胜教授带领的团队研究出了电磁波隐形衣,一只大猫在电磁波隐形衣下消失不见 。然而与陈红胜的电磁波隐形衣不同,兰大研制的有源隐形衣是在直流频段实现的隐形功能,因此并非肉眼看不到,而是用特殊的仪器探测时 , 物体发生了改变 。
“这就相当于飞机一旦隐形,雷达就无法监测,但是我们肉眼看去 , 飞机还在天空上 。”信息工程与科学学院的梅中磊副教授向北青报采访人员解释 。人之所以能够看到物体,是由于来自物体的光线进入人眼 。探测仪器之所以能发现物体,是因为物体阻挡了电磁波通过 。
在隐形领域,有很多频段,比如微波、红外线、可见光等 。此次梅中磊研究小组的实验,实现了直流电领域的伪装——“这个过程,就好似小溪里的流水,经过石头时,会绕过石头再合拢向前,如同没有遇到石头一样 。”梅中磊对采访人员说,这使得仪器显示物体不存在了 , 也就实现了“隐形” 。
梅中磊告诉北青报采访人员,2006年留美学生刘若鹏从浙大毕业后,研制出来的隐形材料可以引导微波转向,避开仪器的探测,从那之后,全球出现了研究隐形衣的热潮,而梅中磊和他的科研小组也是由此在2008年开始了对隐形衣的研究 。据悉,《物理评论快报》上刊登的论文第一作者为兰州大学信息学院2011级通信工程专业本科生马骞同学 。
隐形衣不是“衣”而是电路板
说到隐形衣,大家可能会以为像《哈利·波特》里面的隐形斗篷一样,是可以穿在身上的 。然而,兰州大学信息学院副教授梅中磊告诉北青报采访人员 , 目前用在实验里的隐形衣是一个蜘蛛网状的电路板,在同心圆形的电路板上,密密麻麻排满了电阻 。
“提起隐形衣,我们最熟悉的是哈利·波特的隐形衣 。”梅老师介绍,这样的隐形衣科学界也在做 , 叫光波段(可见光)的隐形衣 。光也是一种电磁波,如果物体发出的电磁的频率较高 , 高到光波段的频率 , 意味着人的眼睛是看不到的 。光波段的隐形在实验室中是可实现的,但有些缺点,比如频段非常窄——例如只对红光有效 , 绿光或白光就不行了;或是体积庞大 , 是个厚的壳,甚至比人的个头还要大,而且远远达不到哈利·波特的隐形衣效果 。完美的隐形衣还没问世,现在研究的成果只能达到部分程度上的隐形 。