兰大教授成功研制隐形衣 仪器无法检测

铁血红小鬼 收藏 0 278
导读:梅中磊教授在做隐形衣实验 导读: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


铁血网提醒您:点击查看大图

铁血网提醒您:点击查看大图梅中磊教授在做隐形衣实验

导读: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记者解释。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。”梅中磊对记者说,这使得仪器显示物体不存在了,也就实现了“隐形”。

梅中磊告诉北青报记者,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记者,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。

“科学上我们叫做隐形装置更加切合,并不是大家想象中衣服的样子。”梅中磊说,“至少现阶段,我们还不能把它穿在身上。”

梅中磊告诉北青报记者,目前比较接近科幻小说中的隐形衣是浙江大学陈红胜研发的隐形衣,它像一个玻璃套子,将铅笔放进去后,从一个特定的角度来看,人们看不到这个铅笔,但如果换一个角度,人们可能就看见了,现阶段,制作出符合人们想象的完美的隐形衣还存在困难。

兰大隐形衣胜在“有源”

梅中磊说,全球各地的科学家在研制各种各样的隐形衣,有源隐形衣只是众多种类中的一种,跟别的研究成果最大的区别在于“有源”、“直流”。

“有一种降噪的技术叫做有源降噪,就是说外面噪音很大,我在物体周围放上喇叭,让这些喇叭再发出一些噪音,如果我适当地控制喇叭,就可以让喇叭发出的声音抵消外界的一些噪音,这样就会更安静了,而不是更吵。有源隐形衣也是如此,有源是一种新的机理,直流指的是隐形衣的工作频段,因为在直流的频段下做实验简单方便。”梅中磊说。

众所周知,雷达在探测飞机时,需要发射信号,这些信号在碰到飞机后反射回来,雷达可以通过反射回来的信号得知飞机的信息。这就相当于探测器探测物体,而有源隐形衣通过控制物体周围的信号源,使其抵消或改变探测器前来探测的信号。

发展前景在于军事国防领域

据介绍,隐形衣的研发可用于国防、军事等领域。对此,有人担心,随着科技的发展,隐形衣会不会让犯罪分子有机可乘,甚至骗过安检?对此,梅中磊说,现阶段隐形技术是不完美的,还存在一些破绽,并且伴随着隐形技术的发展还有反隐形的研究。这就相当于人在草地上可以穿上迷彩服与环境相融,虽然肉眼难以发现,但是红外线仍旧可以检测出来。

那么,完美的隐形衣到底何时才能面世?“隐形衣的研究存在几个主要的技术瓶颈,如材料参数苛刻、不够轻便等,因此目前隐形衣的研究主要还处于实验验证及测试阶段,离应用还有很长的距离。”梅中磊说。

[新闻背景]

一个正六边体的柱状玻璃装置,边长5厘米,高度5厘米,正六边体的中心是一个孔洞。将正六边体放进装满水的透明鱼缸,透过正六边体,可以看到鱼缸另一侧的完整景物。用一支铅笔穿过正六边体中心的孔洞,神奇的事情发生了,铅笔插进正六边体孔洞的那段消失不见了——透过玻璃器具,依旧可以看到鱼缸另一侧的完整景物,就像没有插进铅笔时一样——铅笔的中间部位“隐身”了。

这是发生在浙江大学信电系实验室里的一幕,根据用坐标变换方法设计隐身衣理论,“让光线像溪流绕过石头一样”,他们用普通玻璃制造出了隐身器具。负责此课题的陈红胜教授说:“这几项实验意味着,隐身器件不仅能隐藏像猫、鱼这样大的物体,生物还能和隐身器件一起活动,隐身效果不会受到影响。”目前,浙大的“隐身衣”还很初级,只有从六边形隐身器件正对六条棱角的方向看过去,才有比较好的隐身效果。另外,“隐身衣”本身也并不能隐形。


本文内容于 2013/12/13 13:06:32 被铁血红小鬼编辑

0
回复主贴
聚焦 国际 历史 社会 军事

猜你感兴趣

更多 >>
0条评论
点击加载更多

发表评论

更多精彩内容

热门话题

更多
广告 大型核武军事模拟 坦克 装甲 战机 航母
发帖 向上 向下
广告 关闭