在《圣经》中的许多比喻中科幻小说在现实世界中,科学家们长期从事的研究至少会改善伪装技术飞机从…起雷达或者进一步了解光和电磁波工作2006年,杜克大学的一组科学家演示了一种简化的隐形装置。2006年10月,由大卫·R·史密斯博士领导的杜克大学研究小组在《科学》杂志上发表了一项研究,描述了一种简化的隐形装置。而他们的设备只能屏蔽一个物体的一个波长微波炉光,它确实提供了更多的信息,帮助我们考虑是否可以在现实生活中使用隐形设备。
这种隐形装置是由一组同心圆制成的,中间有一个圆柱体,可以放置一个物体。当研究人员在装置上引导微波光时,波分裂,绕着装置流动,并在另一侧重新接合。史米斯博士团队的研究员Dave Schurig将其效果与“围绕光滑岩石流动的河水“[来源:杜克大学].放在圆筒内的任何东西都是掩蔽,或对微波有效不可见。
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这个设备并不完美。它造成了一些失真和“微波的阴影”[来源:纽约时报]它也只适用于一种波长的微波。
为了达到隐形效果,杜克大学的研究小组使用了一种相对较新的材料,称为超材料。超材料的性能取决于其结构而非化学性质。对于隐形装置,研究人员用玻璃纤维板制成马赛克状结构,上面印有线圈,有点类似于电路板。铜线的排列决定了它与电磁场的相互作用方式。对于隐形装置,研究人员用玻璃纤维板制作了马赛克状结构超材料的独特优势在于,它们可以用来创造具有自然界中无法发现的电磁特性的物体。
隐形装置的关键是利用一种称为折射率. 对象的折射率,或折射率,确定光线通过时弯曲的程度。大多数对象的折射率都是一致的,因此光线只有在穿过边界进入材质时才会弯曲。例如,当光线从空气进入材质时,就会发生这种情况水.
如果材质的折射率大于1,则会导致光线向内弯曲。以下是常见材质的一些折射率:
- 空气-1.0029
- Ice-1.31
- 水-1.33
- 玻璃-1.52
- 蓝宝石-1.77
- 金刚石- 2.417
超材料用于制作折射率介于0和1之间的对象。杜克大学的研究小组使用超材料使他们的隐形装置具有逐渐变化的折射率——从装置外部的1,到中心的0。结果是,微波光在设备周围微妙地弯曲,并且能够在另一侧重新形成,尽管有一些可检测的失真。
虽然超材料和隐身是令人兴奋的技术,但它们有许多局限性。让我们在下一页再看一些。
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