本报讯 (记者 张冬素 通讯员 周炜) 那件让哈利·波特在霍格沃茨魔法学校大厅里自由穿梭的隐身衣,将不再只出现在电影虚构的世界里。笔者从浙江大学了解到,该校国际电磁科学院浙江大学分院师资博士后陈红胜博士等完成的论文“电磁波与隐身衣的交互机理研究”,首次解释了隐身衣的物理机制。
陈红胜博士在接受笔者采访时笑着说,知道了物理机制,就可以用一个个公式定量地计算出隐身衣的隐形效果,因此研发制作出像哈利·波特那样的魔法斗篷就不再是幻想。
这篇由浙大与美国麻省理工学院合作完成的关于隐身衣的论文,刊登在新近出版的物理学顶级学术刊物《物理评论快报》上。以报道国际最新科研成果著称的知名科技网站“全球科学新闻网”以《科学家揭示了隐身衣背后的物理机制》为题详细报道了这项研究成果,并对陈红胜博士进行了专访。
人之所以能看到物体,是因为光射到物体上后,被物体阻挡并反射到人的眼睛。如果有一种材料敷在物体表面,能使被物体阻挡的光波“绕着走”,那么光线就不会产生反射,人就看不到物体了,也就实现了视觉的隐身。这种隐身技术不但可以用于军事武器装备的隐形,也可以用在制作隐身衣物等民用领域。
制造完美的隐身衣,一直是科学家、工程师以及科技爱好者梦寐以求的目标。陈红胜介绍说,隐身衣的研究在国外非常热,这两年国内也开始关注这个问题。去年美国北卡罗来纳杜克大学的电子工程学系的一个研究小组在《科学》杂志上发表的有关隐身衣的论文,论证了使用革命性新材料制造出隐身衣的可行性。
但是,国外科学家以往的研究,一直没有揭示出隐身衣的物理背景,也就是说他们只知道怎样的材料能够隐形,却一直没有找出非理想材料参数的变化与隐形效果之间的关系。而陈红胜等人的研究采用散射模型在理论上回答了完美隐身衣制造的可能,并且可以用一个个公式对非理想参数实现的隐身衣进行定量计算。
完美的隐身衣,既不反射也不吸收电磁波,而是让电磁波绕开物体走,这样物体就能“隐身”。陈红胜解释说:就像小溪里的流水,经过一块石头时,溪流会绕过石头后再合拢了继续向前。当然,隐身衣只是看不到,用手摸是摸得到的,并且只能在一个频率点上实现隐形,用别的频率还是可以探测到,比如对光波隐形的材料在电磁波下就不隐形。