大自然中,一些動(dòng)物為求生存,有的“化身”為樹皮,有的將自己“融合”進(jìn)雪地……即使近在咫尺,你都很難發(fā)現(xiàn)它們的存在。不只是這些動(dòng)物練就了一身“隱身”功夫,自古以來,人類亦致力于對(duì)“隱形”的追求。隨著科技在電子學(xué)、材料學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域的進(jìn)步,古典武俠小說、現(xiàn)代科幻電影中神奇的“隱身術(shù)”很可能在未來得以實(shí)現(xiàn)。
效果實(shí)現(xiàn)靠材料
據(jù)了解,人們理想中的“隱形人”在理論上是不存在的。人之所以看得到東西,是因?yàn)楣饩€進(jìn)入人的眼睛,在視網(wǎng)膜上投上影像,進(jìn)而刺激視覺神經(jīng)。但如果人隱形了,就表示連眼睛的視網(wǎng)膜在內(nèi)的所有組織都可以讓光線穿過,那光線就不能在視網(wǎng)膜上投上影像了。也就是說,如果一個(gè)人隱形了,別人看不見他,他也看不見一切事物。
因此,人類想要實(shí)現(xiàn)“隱形”,必須借助隱形材料。所謂的隱形材料,其實(shí)是一些“超材料”,它們并不存在于自然界,而是由科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室研制出來的具有超常材料功能的人工復(fù)合材料。這些材料具備天然材料所不具備的超常物理性質(zhì),能夠突破某些自然規(guī)律的限制。
近年來,各種隱形材料層出不窮。美國(guó)的研究人員就曾在實(shí)驗(yàn)室中利用特殊的等離子超材料來處理光線,使不需要支撐物的大型物體消失在三維空間中。美國(guó)、法國(guó)等國(guó)家的科學(xué)家對(duì)納米材料具有的吸波特性產(chǎn)生極大興趣,并把它作為新一代隱形材料進(jìn)行研究。隨著探索的不斷深入,不少國(guó)家在隱形技術(shù)方面的研究都取得了新進(jìn)展。
2010年,我國(guó)東南大學(xué)毫米波國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們成功研制出“微波段三維隱身地毯”,把微波段“隱身衣”從特定實(shí)驗(yàn)裝置中搬進(jìn)真實(shí)三維空間,這意味著對(duì)于“隱身衣”的研究已從原理論證階段走向了實(shí)際應(yīng)用。2012年,加拿大超級(jí)隱形生物科技公司研發(fā)出一種與哈利·波特的隱身斗篷相似的“量子隱形”偽裝材料,這種材料能令光線彎曲,躲過人們的視線或是夜視鏡,從而使其覆蓋的人或物品“隱身”。
今年,美國(guó)德克薩斯大學(xué)研究人員在《新物理學(xué)雜志》上表示,他們新研發(fā)出的一種名為“metascreen”的新型超薄隱形材料,可以在微波環(huán)境中遮蔽物體。此外,美國(guó)紐約的藝術(shù)家亞當(dāng)·哈維設(shè)計(jì)出一款新型隱身衣,這款隱身衣可以阻止紅外掃描儀發(fā)出的熱輻射,被遮蓋的人體部分在掃描儀上呈現(xiàn)黑色。
技術(shù)應(yīng)用待加強(qiáng)
在各國(guó)對(duì)新型隱形材料進(jìn)行研發(fā)的同時(shí),與隱形技術(shù)相關(guān)的專利申請(qǐng)也在近兩年開始增多。記者以“隱形”為關(guān)鍵詞在全球范圍內(nèi)進(jìn)行專利檢索,共檢索到相關(guān)專利申請(qǐng)5848件。其中,有4927件專利申請(qǐng)來自中國(guó),占總量的85.46%。此外,來自美國(guó)、瑞士、日本的專利申請(qǐng)量分別為418件、105件、100件,韓國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)也有一定數(shù)量的專利申請(qǐng)。
在中國(guó)相關(guān)專利申請(qǐng)中,記者發(fā)現(xiàn)一件名為“光纖隱形衣”的發(fā)明專利申請(qǐng),其公開的信息摘要顯示,該發(fā)明是一種通過光線扭曲達(dá)到隱形的服裝,采用多個(gè)高透光率的感光鏡疊加,為服裝表層和鏡內(nèi)光線采用光纖傳導(dǎo)的全封閉服裝,可以不改變外圍光線的信號(hào)和方向而扭曲出一個(gè)光盲空間,廣泛用于軍事和偵察。
此外,安徽理工大學(xué)在2012年提交了一件名為“水性紅外-激光復(fù)合隱身涂料的制備方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)。該發(fā)明涉及一種隱身涂料的制備方法,由該涂料制得的涂層的紅外發(fā)射率低,激光反射率低,具有很好的紅外隱身和激光隱身性能,涂于目標(biāo)載體上,可以使目標(biāo)物具備紅外及激光復(fù)合隱身的能力。
從檢索信息來看,雖然目前公開的隱形材料大都具有遮蔽物品或躲避監(jiān)控的性能,但也有相關(guān)研究報(bào)告顯示,國(guó)內(nèi)在隱形技術(shù)的研究上面臨一些難題,技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用還有待加強(qiáng)。有關(guān)專家表示,隱形衣和隱形材料的發(fā)明并不是為了滿足人們想要躲藏或獵奇的心理,隱形技術(shù)是一項(xiàng)極具發(fā)展前景的前沿技術(shù),在軍事國(guó)防、無線通信、醫(yī)學(xué)成像、無損檢測(cè)等眾多領(lǐng)域具有應(yīng)用價(jià)值。隨著更多的科研成果走出實(shí)驗(yàn)室,隱形技術(shù)將在人們未來的生活中展現(xiàn)廣泛的應(yīng)用潛力。
隱形技術(shù):讓隱身魔法成真
發(fā)布時(shí)間:2013年05月22日 發(fā)布人:精英集團(tuán) 閱讀數(shù):153 次
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