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科学家们开发了一种超薄隐形衣

<p>由覆盖任意形状物体的超薄纳米天线(金块)制成的表面皮肤斗篷的三维图解光反射出斗篷(红色箭头),好像它是从平面镜子反射出来的一组科学家发明了一种超级 - 隐形斗篷,可以符合物体的形状,并隐藏在可见光的探测之下隐形斗篷是科幻和幻想的主要内容,从星际迷航到哈利波特,但在现实生活中不存在,或者做他们</p><p>美国能源部(DOE)的劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)和加州大学伯克利分校的科学家们设计了一种超薄的隐形“皮肤”斗篷,可以符合物体的形状和将它隐藏在可见光的探测之下尽管这种斗篷的尺寸只是微观尺寸,但该技术的原理应该能够扩大规模以隐藏宏观物品以及使用类似砖块的金纳米天线,伯克利研究人员制作了一个“皮肤斗篷”厚度仅为80纳米,缠绕在一个大约几个生物细胞大小的三维物体周围,任意形状有多个凸起和凹痕皮肤表面的外皮被改造为重新布置反射光波因此当斗篷被激活时,物体被光学检测变得不可见“这是第一次任意形状的3D物体被遮蔽了光亮,“伯克利实验室材料科学部主任张翔和世界超级材料权威人士说道 - 人工纳米结构的设计具有自然界中没有的电磁特性”我们的超薄斗篷现在看起来像一件外套很容易设计和实施,隐藏宏观物体的潜在可扩展性“张先生在加州大学伯克利分校担任Ernest S Kuh Endowed主席,是伯克利Kavli能源纳米科学研究所(Kavli ENSI)的成员,是一篇描述这项研究的论文的通讯作者</p><p>科学论文题为“可见光的超薄隐形皮肤披风”邢杰妮和紫晶王是主要作者其他合着者是Michael Mrejen和Yuan Wang这个简短的视频片段展示了如何激活一个表面的斗篷由超薄纳米天线层制成,可以使3D物体不可见当斗篷被“打开”时,凸起形状的物体在中心白点从视野中消失当斗篷被“关闭”时,物体再次出现视频由张翔和他的研究小组,伯克利实验室/加州大学伯克利分校提供它是光的散射 - 无论是可见光,红外线,X射线等, - 与物质的相互作用使我们能够发现和观察物体在天然材料中控制这些相互作用的规则可以在超材料中被规避,超材料的光学性质来自它们的物理结构而不是它们的化学成分在过去的十年中,张和他的研究小组一直在推动光线如何与超材料相互作用,设法弯曲光路或向后弯曲,天然材料中看不到的现象,以及光学不可检测的物体在过去,它们的超材料光学地毯斗篷体积庞大,难以放大,并且隐形区域与周围背景之间存在相位差异橡木本身是可以检测到的 - 虽然它隐藏的不是“创造一个在空气中工作的地毯斗篷是如此困难,我们不得不将它嵌入介电棱镜中,在反射光中引入一个额外的相位,这使得斗篷在相位敏感时可见检测,“联合主要作者,邢兴杰说,他现在是宾夕法尼亚州立大学助理教授的张研究小组的最近成员”然而,最近在表面上的发展让我们直接通过使用来操纵传播波的相位局部调整纳米级电磁响应的亚波长大小的元素,伴随着戏剧性的光限制“在伯克利的研究中,当红光撞击任意形状的3D样品物体,其面积大约为1,300平方微米,被共形地包裹在金纳米天线皮肤斗篷中时,从皮肤斗篷表面反射的光与反射的光相同</p><p>一个平面镜子,即使通过相敏检测也能使其下方的物体不可见</p><p>只需切换纳米天线的极化即可“打开”或“关闭”斗篷“每个纳米天线提供的相移完全恢复波前共同主要作者Zi Jing Wong说,也是张的研究小组的成员</p><p>操纵光和超材料之间相互作用的能力提供了诱人的未来技术的前景,如散射光的相位,使物体保持完全隐藏</p><p>高分辨率光学显微镜和超高速光学计算机在微观尺度上的隐形皮肤隐形隐藏微电子元件的详细布局或用于安全加密目的证明是有价值的在宏观上,除了其他应用之外,隐形斗篷可能对3D显示有用这项研究由美国能源部科学出版社资助:邢杰杰,等, “用于可见光的超薄隐形皮肤斗篷”,Science 18 September 2015:Vol 349 no 6254 pp 1310-1314; DOI:101126 / scienceaac9411资料来源:

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