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日期: 2023-11-02 | 來源: 齊魯晚報 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
近日，在壹場科學活動上，中國科學院院士褚君浩介紹了“多種光學隱身方法的效果測試”，現場展示了利用特殊材料實現的“隱身術”。實驗過程中實現隱身的原理是什麼？隱身技術走入日常生活還要多久？
揭秘“消失的下半身”
在現場，褚君浩院士請工作人員手持壹塊面板，起初透過面板還可看到人物的下半身，但將這塊材料旋轉90度之後，褚君浩院士的下半身“消失不見了”，但能夠清楚地看到人物身後的舞台場景。褚君浩院士表示：“未來哈利·波特的隱形斗篷將成衣櫃裡的日常用品。”
△材料旋轉前後
北京交通大學物理科學與工程學院副教授陳征介紹，褚君浩院士實現下半身“隱身”的原理是柱鏡光柵，該材料很特殊：
由壹排排微小圓柱狀凸透鏡排列組成柱鏡光柵，每壹根柱狀凸透鏡都會把背後的物體壓縮成壹個細條，透鏡數量足夠多時，就會把物體分解成無數個相同的細條，讓人仿佛看不見了，從而在視覺上達到“隱身”效果。
△手機微距拍攝的柱鏡光柵
實驗中將薄膜板旋轉90度，就是為了使柱鏡與褚君浩院士的腿平行。而之所以能看到舞台背景，主要是因為背景裡的橫條紋。這些橫條紋在成像後依然是完整的條紋，因此較為醒目，也正是這些橫條紋足以吸引注意力，才使得隱身效果更為突出。
此外，褚君浩院士還展示了其他的隱身方式，包括利用折射率相似的兩種物質、平面鏡反射成像等。
完美隱身？超材料怎麼做到的？
陳征介紹，廣義的隱身是指與背景融為壹體，從這壹角度而言，要實現可見光范圍內的隱身事實上還有不少方法。比如，趴在草叢中穿上迷彩服，就是壹種較為粗糙的隱身。
從光學上看，要實現不透明物體的隱身，可以利用平面鏡的反射，讓光線繞過物體，保持入射光線與出射光線方向壹致即可。對於透明物體，可以利用折射率實現隱身。
要實現真正的完美隱身，超材料提供了全新的解決方案。中國科學技術大學副研究員袁嵐峰介紹，超材料的性質在於材料中的納米顆粒的堆積方式。穿上用超材料制成的衣服，射在身上的光線都發生反方向偏折，在遠處看就像光沒有經過任何物體。並且超材料不只局限於光學，在很多電磁波段，甚至聲學領域都存在。
袁嵐峰說：“這是壹個革命性的思路，不是依靠材料本身的性質，而是依靠材料結構堆積的不同來實現以前無法實現的效果，如負折射率、負磁導率等。”
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