新型"隱身術"研製成功 可能應用於軍事領域

弗拉基米爾·沙拉耶夫教授

隱形材料作用原理圖

據國外媒體4月16日報道,現就職于美國普渡大學的弗拉基米爾·沙拉耶夫教授日前宣佈,他領導的一個研究小組借助奈米技術開發出了一種新型的"隱身術"從理論上將,該技術能夠使物體處於"隱身"狀態。

沙拉伊夫表示,這聽上去就如科幻小說一般,但我意識到,這完全符合物理定律。理想情況下,如果我們成功製造此類裝置,它確如哈裏·波特的隱形斗篷一般遁物于無形。這件裝置的重量不大,因為它上面的鈉米針都很小,像圓形的梳子。每一根奈米針大10奈米,長幾百奈米。

負折射實現隱身
沙拉耶夫還介紹了其設想的隱形設備的基本原理:這是一種中空的圓筒,並且筒壁上還鑲嵌著許多特定尺寸的奈米針。通過微型奈米針將改變錐形物體周圍的折射率,將光線全部藏在圓筒內,從而達到遁形的效果。也就是說,如果用該圓筒罩住某一物體,那麼無論是該物體,或是圓筒本身,都將變得無法看到。當光線照射到圓筒上後,既不會發生反射,也不會向四週散射,而會從周圍繞過去··這一現象就像是水流繞過橋墩一樣。

其實,俄國人菲斯拉格于1967年最先提出了"負折射率材料"(即"左手徵材料"、“菲斯拉格材料”)。這些材料不符合常規的折射定律:當光線從普通材料斜入射到負折射率材料上時,折射光線並不向法線另一邊偏折,而是向著與入射光線同一邊的方向偏折,出現了負的折射角。

根據此原理,在先前的研究中,沙拉耶夫小組研製出了一種有負折射率的“超材料”,可用於更好的通信和圖像技術中。最近,他們將這種材料用於可見光譜中。由超材料製造出來的東西在自然界中是不存在的。沙拉耶夫領導的研究小組首次採用此原理提出了具體的實施方案。

實際應用有待時日
沙拉耶夫指出,他的方案從理論上講完全能夠附諸於實施。但是,要製造出這樣一種儀器需要花費相當長的時間。沙拉伊夫教授表示,他目前仍在籌集研製這套裝置的足夠資金,有望于兩到三年內提出可操作版本。他說:“可見光可以視為各種顏色的’混合物’。而我們所要製造的儀器暫時還只能對單色光產生作用··例如綠色或紅色光線。我們現在還不清楚如何使物體在七色可見光下達到隱身的效果。”

沙拉伊夫教授說:“如何開發出同時適於所有顏色可見光的設計將是一個重大的技術挑戰,但我們相信這並非不可能的任務。從理論上講,這是可行的。即使遮擋一個頻率也能產生用途廣泛的應用。”

“隱身斗篷”能夠使士兵即使暴露在夜視鏡面前,也不會顯露廬山真面目,因為夜視鏡通常採用一個波長的光。另外,它還可以被使物體在鐳射器照射下“隱形”,軍隊在照亮目標時,通常會發射鐳射器。在此之前,已有研究人員成功使物體消失在光譜微波波段面前。光譜的微波波段遠遠大於可見光的波長。

多年前,還有人提出過另外一種可以達到隱身目的的技術··“光學迷彩”。其原理是:先讓人穿上一套特製的服裝,之後,一部攝像機會拍攝下其身後的景象並將其投放到設置在人胸前的螢幕上。這樣以來,觀測者們就無法看到身披"隱形斗篷"的人,而只能看到他身後的物體。沙拉耶夫指出,這種方法非常不錯,但其只是一種"隱形幻覺",與目前所研究的技術完全不同。

沙拉耶夫出生於俄羅斯克拉斯諾雅爾斯克,畢業于克拉斯諾雅爾斯克國立大學物理系。從1990年起,他曾先後就職于德國、加拿大和美國的大學,目前擁有俄美兩國國籍。

。當光線照射到圓筒上後,既不會發生反射,也不會向四週散射,而會從周圍繞過去··這一現象就像是水流繞過橋墩一樣。

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