韓國合成“隱形材料”，未來將應用于軍事設備
2017-10-11 09:42:22
作者：本網整理 來源：澎湃新聞
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據韓媒報道，韓國科學技術和信息通信部日前合成了一種“超材料”，能夠改變包括可見光在內的電磁波，達到“隱形”的效果。
該人工納米復合結構以特定的方式排列，能夠彎曲或吸收被覆蓋周圍的電磁波，比如可見光，使得物體看上去就像不存在一樣。
該團隊計劃未來用這種隱形技術生產隱形涂料，應用在軍事設備上。
韓國科學技術和信息通信部相關負責人Lee Hak-ju表示，其“全球前沿項目”的核心任務就是利用各種“超材料”，提供前所未見的產品。
目前軍用的“隱形”，比如隱形戰斗機、隱形軍艦等，指的是對雷達隱形。這些設備表面的特質涂層吸收了雷達的電磁波，使得雷法接收不到反射電磁波。
而光學角度上的“隱身術”，即“肉眼看不到”，是人們一直以來的追求之一。即使是在魔法世界里，哈利·波特也需要一件隱身斗篷。
哈利·波特的隱身斗篷
韓國這次合成的材料，原理逃不開主流的兩種光學隱形方法：吸收或彎曲光線。其中，彎曲光線是靠負折射率的超材料實現的。光線遇到負折射率的超材料，就會像溪水遇到石塊一樣，自然地向兩邊繞行。光線無法觸及被超材料包圍住的物體，我們就無法看到。
正折射率和負折射率
目前，自然界已知材料的折射率都是正的。1968年，蘇聯理論物理學家菲斯拉格（Victor Veselago）從簡單的數學推導上預言了負折射材料的存在。
不過，這想法在當時被視為一個數學游戲，直到2001年，加州大學圣迭戈分校在《科學》上發表論文，從實驗角度證明特定微波波段可實現負折射率。
2006年，英國帝國理工學院的彭德利（John Pendry）正式提出將負折射率材料引用于光學上的隱形，并命名為“變換光學”。在這之后，“負折射率超材料”研究成為熱潮。
負折射率超材料使光線繞過物體
2013年，浙江大學的陳紅勝團隊就對變化光學相關理論的參數進行了簡化，運用普通玻璃就制作了一個簡易的隱形設備：一個底面為邊長5厘米的正六邊形，高度為5厘米的柱狀玻璃結構。該柱狀結構被置于一個裝滿水的魚缸中，當一尾小金魚游進柱狀體中間時，就會消失不見，而魚缸背面的圖像并不會被金魚遮擋。
浙大“隱身”玻璃柱
不過，浙大的“隱身衣”相當初級，只有從六邊形隱身器件正對六條棱角的方向看過去，才有比較好的隱身效果。另外，器件本身也不能隱形。
總體來講，現有的負折射超材料只能在較小的尺度范圍內實現隱形，而且偏向“地毯式”的隱身，即將物體隱藏在材料下面，看上去如同平整的地面。全方位無死角、可以自由活動的隱形仍十分遙遠。
此外，即使實現了全方位無死角隱形，這些超材料也無法制作哈利·波特那樣的隱形斗篷：外面的人看不到哈利·波特，他自己卻可以看到外面的人。
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