隐身衣研究获重大突破 可让金属球消失

2010-06-07 18:46:46来源: 扬子晚报 关键字:隐身衣  东南大学  三维隐身地毯

 

网上流传的据称日本研制出的“隐身衣”。

看似一个堆满报纸的杂乱书桌,但实际上书桌前趴着一个“隐形人”。

马博士展示的“隐身衣”,看起来像一块大饼。蔡蕴琦摄

  神奇的“隐身衣”捧在手里,看上去像什么?告诉你,就像一块厚厚的大饼!近日,东南大学毫米波国家重点实验室的科学家们对隐身衣的研究有了重大突破,崔铁军教授的团队成功研制出“微波段三维隐身地毯”,在世界上首次把微波段“隐身衣”从特定实验装置中搬进真实三维空间,再一次拉近了人们与哈利 波特“隐身衣”的距离。这一研究成果刊登在今年6月1日国际顶级期刊《NatureCommunications》(《自然通讯》)上。

  昨天,记者闻讯前往实验室探访,一睹“隐身衣”的真容。

  这块大饼就是隐身衣?不信!

  走进东大毫米波国家重点实验室,接待记者的是论文《用新型人工电磁材料实现的三维隐身地毯》第一作者马慧锋博士。

  跟随马博士来到实验室的最里间,“隐身衣”就锁在屋内的一个柜子中。神奇的隐身衣想必是金光闪闪的吧?来不及幻想,马博士从柜子里小心翼翼地捧出了一块灰色的饼状物。“啊?隐身衣就长这个样子啊?根本不是件衣服,而且灰不溜秋的。”记者身边的一名陪同者显然对隐身衣的真容有些失望。捧在手里掂了一下,这件迷你“隐身衣”分量很轻,直径约有100毫米,厚50毫米,表面有数以千计的小孔。把“大饼”中心的链接点解开,1块“饼”立刻拆分成17块“光盘”。

  十几张打了孔的“光盘”叠加起来就叫“隐身衣”吗?原来,奥秘就在17张光盘的无数个小孔上。“隐身地毯的原材料就是廉价普通的介质板,比如手机里的电路板就是一种介质板。我们通过复杂的计算,确定每张板上每个孔的大小、位置,一丁点儿都不能有偏差,最后把打好孔的17块介质板组装到一块,无数小孔被叠到一起,起到阻隔微波的作用。”马博士解释说,在“隐身衣”保护下,再先进的微波发射器都会瞬间变成“瞎子”,无法探测到隐身衣下的物体。

  它真的让金属球消失了不得不信!

  为了让记者对“隐身衣”的“威力”有直观印象,马博士还现场模拟了实验。

  实验道具很简单,被“隐身”对象:一个高13毫米、直径125毫米的金属物,一个手电筒式的微波发射器,一个接收器及神秘的“隐身衣”。

  第一个实验:先把金属物放在桌面,打开微波发射器直射小球,这时通过接收器可以观察到,微波撞上金属物立刻散射出去。“这就是微波探测物体的正常过程,假设这个金属物是一架飞机,这时已经暴露在敌人的监测器下了。”马博士说。

  第二个实验:“隐身衣”出场了。这个“隐身衣”被覆盖到金属物上方。马博士开启“手电筒”微波发射器,这时再通过接收器观察,我们就发现照射到“隐身衣”上的微波光竟发生了镜面反射,和光照射到平坦地面后的现象是一样的。实验的原理就是让微波“转向”了。在实际操作中,如果接收器连接电脑,那么此时,电脑显示的将是“此物体不存在”。

  马博士说,微波探测到物体的原理是物体阻挡了微波通过的途径,使其产生阴影,从而“显形”。而他们的三维“隐形衣”可以引导微波“转向”,避开仪器探测,从而防止物体被发现。

  它在军事上超级“牛气”就是太贵!

  记者了解到,目前为止,关于隐身衣的实验研究主要局限在二维情况下,这种隐身衣只能在电场单一极化的二维测量系统才能起到效果。

  2009年东南大学曾和美国杜克大学合作,成功研制出微波段二维“隐身衣”,这一研究成果被《科学》杂志收录。这一次,崔铁军教授团队把二维“隐身衣”拓展到了“三维”,从而让“隐身衣”走进了真实的三维空间,这意味着对于“隐身衣”研究从原理论证阶段走向实际应用。

  马慧锋博士说,科学家研制“隐身衣”并不是为了满足人们猎奇心理,“隐身衣”在军事作战中可大显身手。“比如作战中,我们想隐藏坦克、飞机,不被敌方的雷达侦察到。可以把‘隐身衣’披在坦克上,甚至罩在整个飞机场上,起到屏蔽雷达的目的,在作战时占得先机。类似的原理可用于无线通信、医学成像、无损检测、汽车防撞雷达等方面。”

  马博士告诉记者,实现这一目标的最大障碍就是三维“隐身衣”的体积过大、太厚,无法收放自如。“如果要让一个成年人在微波下隐身的话,可能需要用隐身材料盖一座房子,把人藏进去,这显然是不太现实的。”马博士笑言。而且这种制作“隐身衣”的“超材料”价格昂贵,哪怕刚刚展示的巴掌大的迷你版“隐身衣”,总造价就高达一万元。

关键字:隐身衣  东南大学  三维隐身地毯

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2010/0607/article_2646.html
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