披上隱身斗篷瞬間消失遁形
蘭州大學(xué)教授和東南大學(xué)教授聯(lián)手研制出有源隱形衣
梅中磊老師(右)正在實(shí)驗(yàn)室對有源隱形衣進(jìn)行檢測
只要披上一件隱身斗篷，就會瞬間消失遁形，這樣的鏡頭時(shí)常出現(xiàn)在科幻片里。長期以來，人類也一直為擁有一件屬于自己的“隱身衣”這一夢想而努力。近日，蘭州大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院梅中磊副教授和東南大學(xué)教授崔鐵軍帶領(lǐng)研究小組基于拉普拉斯方程有源隱形原理成功研制出有源隱形衣，使得這一夢想變成了現(xiàn)實(shí)。
“長的”不是想的那樣
長期以來，只要提及隱形衣三個字，大多數(shù)人都會本能地將其與斗篷、風(fēng)衣聯(lián)系起來。那么，現(xiàn)實(shí)中的隱形衣又是怎樣的面孔？
11月19日晚些時(shí)候，當(dāng)記者在蘭州大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院梅中磊副教授處看到他們的最新研究成果——有源隱形衣：一個由電阻相連構(gòu)成的同心圓電路板，圓心周圍連接著36根小辮子一樣的信號源。我眼前的這件“隱形衣”，模樣“長的”不僅完全和我們想的不一樣，外表也沒有我們想象的那樣復(fù)雜或者漂亮，這樣的結(jié)果實(shí)在是超乎想象。然而，正是這樣一個看似貌不驚人的設(shè)備，卻會讓小到一個蘋果、大到一個地下寶藏遁形或者以另外一種完全不同的面貌呈現(xiàn)。
實(shí)現(xiàn)直流領(lǐng)域下的偽裝
梅中磊副教授告訴記者，人之所以能夠看到物體，是由于來自物體的光線進(jìn)入人眼。探測儀器之所以能發(fā)現(xiàn)物體，是因?yàn)槲矬w阻擋了電磁波通過。在隱形領(lǐng)域，有很多頻段，比如微波、紅外線、可見光等。而他所在的研究小組這一最新研究成果則是實(shí)現(xiàn)了直流領(lǐng)域下的偽裝。
“電磁隱形是近年來科技界的研究熱點(diǎn)之一。這項(xiàng)研究是采用有源方法對直流情況下的隱形、偽裝等，基于電路方式和疊加原理進(jìn)行了首次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。其過程就好似小溪里的流水，經(jīng)過石頭時(shí)，會繞過石頭再合攏向前，如同沒有遇到石頭一樣。這使得儀器顯示物體不存在了，也就實(shí)現(xiàn)了‘隱形’?！泵分欣诟嬖V記者。
國內(nèi)外引起廣泛關(guān)注
梅中磊告訴記者，此次成功研制的有源隱形衣所采用的技術(shù)與之前的隱形技術(shù)有所不同：“這種隱形衣的隱形原理不是反射或吸收波，而是通過部署在物體周圍的有源設(shè)備改變波的傳播路線，使之發(fā)生彎曲，以達(dá)到繞射傳播的目的。另外，還可以通過對有源設(shè)備的調(diào)整實(shí)現(xiàn)動態(tài)可控?！?/p>
據(jù)了解，梅中磊副教授所帶領(lǐng)的研究小組，從2008年開始就對人工電磁材料、電磁隱形衣、變換光學(xué)理論等進(jìn)行了跟蹤，并在諸多國際知名刊物上發(fā)表了一系列的文章。2012年，該研究小組投送的科研論文《直流電型隱形裝置》被世界著名的物理學(xué)頂級學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報(bào)》(PRL)以封面形式報(bào)道。
今年10月25日，當(dāng)該研究小組又一最新科研成果——有源隱形衣以科研論文《針對拉普拉斯方程有源隱形和幻覺的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證》的形式被《物理評論快報(bào)》發(fā)表后，在國內(nèi)外引起了廣泛關(guān)注。2013年11月5日，BBC未來網(wǎng)站“雷達(dá)之下”欄目對這一成果進(jìn)行了跟蹤報(bào)道。在該篇報(bào)道中如此介紹：“不同于之前針對隱形設(shè)備所需材料的實(shí)驗(yàn)研究，這一設(shè)備能使得幻覺效果動態(tài)可控，因此被隱形的目標(biāo)可以被偽裝成一種形式，或者是另外一種形式?！边@也是就說，假設(shè)你在地下使用這一設(shè)備，你可以隱藏一個秘密燃料庫或埋藏的寶藏，使得從地表掃描看來是其他的物體，實(shí)現(xiàn)主動控制偽裝。
意義重大價(jià)值廣泛
提及這項(xiàng)科研成果對于現(xiàn)實(shí)生活的意義和價(jià)值，梅中磊說：“這是有源隱形首次通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)得到證實(shí)。它的成功進(jìn)一步豐富了隱形理論，是今后設(shè)計(jì)更靈活的隱形設(shè)備的基礎(chǔ)?！?/p>
梅中磊表示，相對于其他隱形方式，這項(xiàng)成果方法非常簡單、靈活，且在線可控，與此前隱形設(shè)備需要復(fù)雜的人工電磁材料不同，該設(shè)備僅需要對普通電子元器件進(jìn)行焊接，有巨大的應(yīng)用前景?！氨热缬糜谄嚱翟?、醫(yī)療衛(wèi)生、生物電阻抗成像、地球資源勘探、目標(biāo)隱藏與偽裝、軍事領(lǐng)域等等?！泵分欣诮榻B說。
據(jù)介紹，就在梅中磊所在的研究小組將這一科研成果發(fā)布之后不久，加拿大多倫多大學(xué)的一個實(shí)驗(yàn)小組于今年11月初也做了類似的研究，“不同的是，我們做的是直流頻段，他們做的是微波段，從這一點(diǎn)上也說明，這一研究成果具有非常重要的科學(xué)意義。”梅中磊說。
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