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超材料：隱形斗篷將成現(xiàn)實

2017-09-14 11:01:13 作者：本網(wǎng)整理來源：《新發(fā)現(xiàn)》分享至：

光線是怎么“隱形”的。

一個多世紀(jì)以來，科學(xué)家一直滿懷熱情地探索如何用材料來操控波。而超材料的出現(xiàn)令他們離目標(biāo)越來越近。超材料本身并不具備超常屬性，它們由已知的材料構(gòu)成，如銅、銀、金、鋼、混凝土……但刻上了巧妙的紋路后，它們能夠捕捉波，并使其沿著原本不可能的路徑傳播。

首先讓我們復(fù)習(xí)一下什么是波。波的定義簡單且復(fù)雜，它是在給定“空間”傳播的“擾動”。人們最熟悉的波就是往湖里扔石子時泛起的漣漪。波的來源多種多樣，聲波和光波有相同點，但也有不同點。超材料可以改變?nèi)魏涡问降牟ǖ膫鞑ヂ窂剑钇涑覀兿胍姆较驈澢踔亮钇浞瓷浠厝ィ拖耒R子一樣！

超材料的超凡應(yīng)用之一，就是令哈利·波特的“隱形斗篷”成為現(xiàn)實。這一想法來自于英國科學(xué)家約翰·潘德瑞。2006年，該科學(xué)家指出，扭曲物體周圍的光線或許可以讓物體隱形：因為如果光線不能找到物體，我們就無法看見它。不過，這說起來簡單，做起來難。截至目前，科學(xué)家在實驗室內(nèi)取得的最大成果，是美國伯克利大學(xué)的一個研究小組在2015年制作的一片“金羊毛”。這是一片薄膜，它可令一件微小物體的3處40微米隆起消失不見：在紅外線（與可見光性質(zhì)相同的波）照射下，該物體的表現(xiàn)似乎變平了……

然而，為迫使波沿著新路徑傳播而所需鐫刻的紋路規(guī)模直接取決于波長。波長指兩個波峰或兩個波谷之間的距離。可見波的波長在400至700納米之間，因此，能夠散射可見波的紋路必須極其微小，小到連人類最精密的機(jī)器都無能為力的地步！

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