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  在魔幻电影中,哈里·波特曾身披隐形斗篷,悄悄溜出霍格沃茨魔法学校,并发现了不为人知的秘密。

  拥有这样的隐形斗篷成了许多人的愿望。很多人都在幻想着隐身斗篷研制成功的时刻。近日一个美国科学家小组已经研制出了多达2.5万个独立的隐身斗篷。但是你在商店里可买不到这样的斗篷,因为这些斗篷的直径仅有30微米,它们都被放置在一块25毫米厚的黄金薄片上。

  可减慢光速甚至让光线停止

  美国陶森大学和马里兰大学的科学家们在美国物理学会和德国物理学会主办的《新物理学杂志》上发表了他们的此项成果。这是全世界范围内首个此类隐身斗篷。

  尽管这种隐身斗篷还达不到哈里·波特魔法中那样可以将日常物品隐身,但是这种隐身斗篷确实可以减慢光速甚至让光线停止,形成所谓“被捕获的彩虹”。

  这种“被捕获的彩虹”可以被用于生物传感器,用于对生物材料的鉴定。通过比对不同材料对光的不同吸收和辐射特征,它可以实现对材料的种类判断,这就是所谓的荧光光谱学。被减速后的光束相比正常光束更加容易和分子发生相互作用,也因此可以让科学家们得以对这些分子进行更加细致的分析研究

  大件物品的斗篷尚需时日

  一共有2.5万个隐身斗篷被均匀地放在黄金薄片上,每一个都有一个微型透镜,用于弯折其周围的光线,从而有效地让其中央的一小块区域隐身。当光线“吃力”地从两个斗篷之间挤过去时,光线的不同部分(即不同颜色)被迫在更加狭窄的地方停留,形成“彩虹”。

  为了创造出这些隐身斗篷,科学家们使用了市场上出售的微型透镜组,其中包括所有独立的微型透镜,随后它们被附着到了黄金薄片上。之后,黄金的那一面朝下,其上再加上一层黄金涂层,从而形成一个双面层。随后一束激光射入这一阵列,用来测试不同角度上这些隐身斗篷的性能。

  研究人员相信这类阵列同样可以被用来测试单个隐身斗篷的性能,尤其是当它们相互靠得很近的时候。比如在此项研究中,当光线沿着阵列排列方向入射时,这些斗篷的性能表现很好。然而当改变入射激光的角度时,其性能表现便立即有所下降。

  不过科学家也提醒人们,从目前的研究进度看,要很快研制覆盖汽车或者更大件物品的斗篷尚需时日。“10年内或许会实现。”

  相关链接

  隐身斗篷新面料丝绸材料

  科学家利用丝绸制成一个隐身斗篷,虽然目前这个隐身斗篷只能在可见光以外的无线电波和红外线之间的光谱范围内起作用,但是它的研发人员、波士顿大学和塔夫斯大学的科学家认为,通过改进,可能会让它在更短的光波范围内起作用,甚至其中包括可见光。

  研究人员希望这种材料既具有医学应用价值,又能使人类或物体隐形成为可能。这种“超材料”是用覆盖了一层金属物质的丝绸制成,每个微小的螺旋线就是一个“开口环谐振器”。开口环谐振器对光具有独特的影响作用:它们可以吸收或者反射特定波长范围内的光,或者弯曲光线,使它们从物体表面绕过。每平方厘米丝质超材料上拥有1万个开口环谐振器。

  硫化玻璃

  美国密歇根理工大学的科学家利用玻璃微片制成了一个“隐身斗篷”。相关研究报告发表在近期出版的《应用物理快报》杂志上。

  艾琳娜·赛莫金娜教授研制的这种非金属“斗篷”采用了完全相同的玻璃共振片,其由硫化玻璃制成,不会导电。在计算机模拟中,这种“斗篷”能使物体在受到波长约为一微米的红外线照射后,最终实现该物体的隐身。这是科学家首次尝试利用玻璃材料来实现光线的弯曲。