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哈利波特的魔法衣
在《魔法石》中 , 哈利波特收到了一件特别的圣诞礼物 , 就是一件隐身衣 , 哈利波特和他的小伙伴们在学校时经常靠隐身衣半夜在城堡行走 , 去探听各路消息 , 甚至在伏地魔眼皮底下穿梭 。
虽说隐身衣只存在于科幻故事里 , 但现在一些研究者将能发明真正的隐身衣 。 我们知道人之所以能看到物体 , 是由于来自物体的光线进入人眼 。 那么 , 如果转移射到物体周围的光线 , 让光线自动绕道 , 是不是就会达到让物体隐形的目的呢?
2006年 , 美国杜克大学的电子工程师史密斯发明了这种隐形设备的设计图 , 并在几个月后研发出了一个雏形——隐形罩 , 成功地让微波射线绕开了罩下的物体 , 使物体得以隐形 。 这就像小溪里的流水 , 经过一块石头时 , 会绕过石头后再合拢 , 继续向前 , 就像没有遇到过石头一样 。
不过 , 史密斯的隐形罩虽然是一个突破 , 但它仍然不是哈利·波特的披风 。 因为隐形罩是完全可见的 , 它只能在“微波领域”隐身 , 它改变的是微波而不是光波 。
2015年 , 美国加州大学伯克利分校的研究人员通过在硅材料上钻无数纳米级的小孔 , 使光波射向材料表面后 , 可以如同照射在镜面上那样完全反射回来 。 这样 , 覆盖在隐身材料背后的物体不对光波形成任何散射 , 如同覆盖于地毯下完全不为人所见 。 目前 , 研究者们已成功测试了一款由极小的矩形金块构成的超薄隐形衣 。 这些金块像皮肤一样附在物体表面 , 可令物体无法被可见光探测到 。 假如一个有大肚子的胖子穿上这件衣服 , 他的大肚腩将消失不见 。 不过 , 这种隐形衣还很脆弱 , 很容易碎掉 , 而且如果你一挪动 , 就会破绽百出 。
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更多的应用
虽然以目前的科技 , 还没法完全制造出一件哈利波特的魔术衣 , 但操纵光波这一想法启发了人们更广阔的隐身想法 , 我们是否可以操纵声波、水波和地震波呢?
我们知道 , 虽然潜水艇能够利用海水的掩护 , 成功躲避侦查飞机和侦查卫星的追击 , 但它们还有一个致命的弱点 , 就是无法消除发动机和螺旋桨发出的声音 , 很容易被声呐捕捉 。 那么 , 来一个隐形声学斗篷呢?美国杜克大学的工程师们创造了一个声学斗篷的原型 。 斗篷包括一个PVC低噪声塑料管 , 上面有一些特定形状的孔 , 被填充有橡胶状聚合物 。 如果在物体上覆盖这个斗篷后 , 可以使声波绕过 , 斗篷内任何东西都无法被声波探测到 。
另一个发明是一件“无感外衣” 。 通常 , 如果一个弹性布料比如柔软的丝绸 , 覆盖在一个硬物上时 , 当你用手触摸 , 一般会感觉到手下有一个硬疙瘩 , 而且布料因手指按压会出现变形 。 最近 , 科学家们研制出了一款“无感外衣” , 能修复因为你用手指按压而造成的变形 , 以这种方式 , “无感外衣”掩盖了硬物在我们触觉中的存在 。 其结果是不是与豌豆公主童话里的床垫相反?
更神奇的是 , 围绕建筑物地基建造的巨大超材料型结构 , 甚至可以重新定向地震波 , 将地震波从建筑物附近引开 。 法国艾克斯—马赛大学与法国工程公司合作 , 研发出了“地震斗篷” , 他们在一片冲积盆地上 , 以点阵方式排布 , 挖出了一系列直径约0.3米 , 深约5米的垂直孔洞 。 虽然这“地震斗篷”的结构简单得出人意料 , 但效果还不错 。 当法国研究人员采用机械震动器震动地面的方法进行测试时 , 安有孔洞网格的地方震动程度被大大减少 , 与那些没有安装网格的地方相比 , 一些地方减少程度甚至超过五分之四 。
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