美首次利用玻璃微片實現光線彎曲

據近日英國《每日郵報》網站報道，美國密歇根理工大學的科學家利用玻璃微片制成了一件“隱身斗篷”，使得《哈利波特》等科幻小說中的情節化為了現實。相關研究報告發表在近期出版的《應用物理快報》雜志上。
　　當光線照到物體表面時，會發生反射并進入肉眼，使人們能夠看見相應物體。但來自密歇根理工大學的研究人員卻發現了一種捕獲紅外線的方法，可使紅外線在物體周圍發生彎曲，從而實現物體的隱身。一旦通過這種技術實現了可見光的彎曲，被其所覆蓋的物體將會從人們的眼前消失。
　　艾琳娜·賽莫金娜教授研制的這種非金屬“斗篷”采用了完全相同的玻璃共振片，其由硫化玻璃制成，不會導電。在計算機模擬中，這種“斗篷”能使物體在受到波長約為一微米的紅外線照射后，最終實現該物體的隱身。這是科學家首次嘗試利用玻璃材料來實現光線的彎曲。
　　賽莫金娜教授的“隱身斗篷”采用了超材料，這種材料由人工復合而成，具有一般自然材料所不具備的超常特性。此次采用的超材料由微型玻璃共振片構成，而非由天然材料的原子或分子構成，是材料學和電子工程學的跨學科科研產物。這種微型共振片以同心環的形式排列，組成的形狀與圓柱體相似。在同心環中產生磁共振，從而實現物體周圍光線的彎曲，并最終實現物體的隱身。
　　研究小組目前正在進行進一步的測試，以探測由陶瓷共振片和金屬制成的斗篷在微波頻率的隱身效果。科學家在密歇根理工大學的消聲實驗室內進行了相關實驗：這是一個類似洞穴的結構，內部遍布具備高度吸音功能的深灰色泡沫狀錐形體，并安裝了天線，可用于微波的發送或接收。微波的波長要遠大于紅外線，其波長值可達到若干厘米。
　　研究人員表示：“從這些試驗開始，我們將進一步研究斗篷在更高頻率和更小波長情況下的隱身效果。而最令人期待的將是在可見光頻率實現隱身。”如能獲得更多進展，隱身斗篷將在30年內進入日常生活的預測或許不再是天方夜譚。