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哈利·波特的“隐身衣”不是梦想

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来源:新华报业网-扬子晚报  发布时间:2009年06月13日   阅读:26
  本报讯  像哈里·波特那样拥有一件隐身衣,估计是不少孩子童年的梦想。昨天,同为“隐形衣”技术研究者的南京大学物理系功能材料学专家祝世宁院士、美国加州大学伯克利分校校长、华裔科学家张翔一起回到了母校南京五中,交流起了研究成果。

  巧的是,两位对“隐形衣”情有独钟的专家不仅是南京五中校友,在南大读博时还是同学。两位专家告诉记者,要隐形,关键在材料,如今在红外线下可以隐形的材料已经研制成功,下一步只要征服可见光,“隐形衣”就将不再是电影、小说里虚构的情节。

  “人之所以能看到物体,是因为光射到物体上后会被阻挡并反射到人的眼睛里。因此,要隐身有两种方法,一是让光线被吸收,二是让光线绕道走。”祝世宁院士告诉记者,一些飞机隐形采用的就是让特殊材料吸收雷达的无线电波的方法,不过科学家们更倾向使用第二种方法来制造隐身材料。

  “打个比方,就像小溪里有一块石头,水流经过时会绕过石头再合拢,继续向前,就像从来没有遇到过石头一样。”祝世宁院士解释,如果光线碰到物体能拐个弯,然后回到原来的传播方向,那么在物体后方的人看到的就是物体背后的景象。由于这和物理学中电磁波传播遵循的“右手定律”是背道而驰的,因此这种隐形材料也被称作“左手材料”。

  听起来像不可能,不过科学家们已经有了不小的进步。2006年,第一个能够对微波进行隐身的“隐形斗篷”问世,标志着“隐形衣”可能成为人类最先实现的魔法梦想。

  我们都知道,光可以分为多个频段,微波是一种超高频电磁波,让材料在微波下隐形,还是制造隐形衣的“初级阶段”,不过张翔领衔的新型材料研究团队最近在隐形衣制造上实现了红外线下的隐形。张翔和它的团队让光线转弯的方法就是在介电体上打洞。别小看打洞这个工序,张翔介绍,每个洞粗细在100纳米左右。100纳米有多细?记者计算了一下,按照一根头发有50微米计算,那么即使打一个洞再空相同的距离,一根头发直径那么宽的地方也能并排打上250个洞!就是这些肉眼完全看不见的小洞让身为电磁波的红外线没有漏网之鱼,统统拐了一个弯。

  “我们现在能做到的只能让8微米的材料‘隐身’,比头发丝还细。”张翔说他们的成果是在物理学上验证了红外线下隐身的可能性,接下来实现大面积隐身只是技术上的问题。

  祝世宁介绍,运用隐身衣材料可以做成“完美透镜”——也就是副折射透镜,光的负折射可以让你看到别人看不到的东西,因此会给生物学等科研领域带来重大变化,对研究病毒入侵细胞的机制,新药筛选都将产生重大影响。 (杨 彦)

 
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