可见光隐身衣尚未问世

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http://www.sina.com.cn  2009年09月14日东方网-文汇报
  近来,有关哈利·波特隐身衣已经面世的报道频频见诸报端,但复旦大学物理系教授周磊表示,实际上这些隐身衣都不能使人真正隐身,其中大多数只能使物体针对单一频率的微波“隐型”,而这些“隐身衣”以及它们要隐藏的物体,在肉眼下仍清晰可见。对于从事相关研究的科学家来说,要研制出在可见光下的隐身衣,还有很长的路要走。

  需发明“超材料”让光波绕行

  众所周知,人之所以能看到物体,是因为物体对光波有散射。正常情况下,光波要不就是透过物体,要不就是被物体挡住,但是自然界中并没有任何一种天然材料能够让光波绕行。这类“超材料”完全超出了自然界固有的普通性质,必须突破某些自然规律所赋予材料的特性,在实验室里才能产生。在2000年有科学家发现将一些共振微结构巧妙组合形成的一种人工电磁材料对电磁波表现为负折射时,这一领域立刻成为科学家研究的热点领域。2006年,科学家们进一步指出,如果能够制造出让光波绕行的“人工电磁超材料”的话,就意味着凡是被这类神奇材料覆盖的物体都能够让光波在这个物体附近绕行,也就是光线不会受到任何阻挡,最终实现物体的“隐身”。

  周磊介绍说,目前“隐身”在基础理论方面有了很大的进展。日后一旦能在“人工电磁超材料”的制造领域有较大突破,除了军事用途外,还可以用于信息技术、医学成像技术等领域。神奇的“电磁超材料”不仅能用来设计让物体隐身的“隐身衣”,还能够让我们了解到更多的未知世界。因为现有的显微成像技术受到衍射极限的限制,不能分辨比半波长更小的细节。而基于负折射材料制成的透镜原则上不受衍射极限的限制,一旦此项成像技术成熟,必将在物理、生物、化学、医学等各个相关领域产生重大影响。

  不过他也表示,就目前来说,可见光的隐身衣是不存在的,还需要科学家付出很多的努力。因为目前基本上所有的只能在单频的微波波段做出隐身衣,也就是微波能够绕过穿着“隐身衣”的物体,而肉眼是可见的。而在不久前,美国加州大学伯克利分校的华人科学家张翔教授课题组研制出了光波段的隐身衣,但是仍然是针对单一频率的光波的,而自然光中包含的频率太复杂,因此就目前这种针对单一波段的隐身衣是不可能让人隐身的。

  有关炒作换个角度就“穿帮”

  周磊解释说,在媒体上频频被转载的那张照片上的隐身衣,其实只是一件特殊材料的衣服后面装了摄像头,前面的材料是特殊的成像材料,而人穿上衣服后,后面的摄像头则可以把人身后的景色通过摄像头在人体衣服前面的特殊材料上成像,看上去就像是透过了人体看到了人身后的景色,而如果换个角度或者是转过身去,这件衣服很可能就会“穿帮”了。

  周磊教授称,在“人工电磁超材料”这一新兴的领域,目前国内有一些科研机构和高等院校都比较有竞争力。东南大学、复旦大学、浙江大学、南京大学、上海交通大学、同济大学等都在这方面形成了自己的研究特色。

  本报记者姜澎