浙江大學完成的這項“在可見光波段實現大型物體的隱形——電磁波‘隱身衣’機理”的研究成果，2013年10月24日發表在權威科學期刊《自然通訊》(nature communication)雜誌上。研發的“隱身衣”，是一個每條邊大約5厘米的六邊形柱狀體，周圍都是普通的有機玻璃，核心的“隱身通道”，由特殊光學玻璃構成。這種“隱形衣”，與現實中我們最熟悉的隱形飛機的隱形原理不一樣。實驗室的博士鄭斌告訴記者，它能“控制”光的行走路線——一遇著隱身器，光就自然繞道，那么在這個器件區域內的物體，就不能被看到了。也就是說，假設在隱形飛機的位置，是在雷達和另外一個通訊器之間，隱形飛機把雷達發出的光信號“吞”了，它是能達到“隱形”效果的，但是雷達會發現信號的異常。如果用陳紅勝團隊研發的這種隱形器“套”住飛機，那么雷達信號只會繞路而行，絲毫不能覺察中間還有架飛機，而這架飛機真的能隱形了。
基本介紹
- 中文名：浙江大學隱身衣
- 公布日期：2013年10月24日
- 研究單位：浙江大學
- 原理：“控制”光的行走路線
簡介,實驗情況,顯性原因,工作原理,
簡介
2013年11月1日，新華社報導了浙江大學研製出了六邊形柱狀“隱身衣”：浙大國際電磁科學院的陳紅勝教授課題組用普通玻璃，製造出了隱身器具，可以讓金魚、鉛筆瞬間隱形。這一研究成果讓很多人都很興奮。浙大的隱形衣到底是怎么樣的?陳紅勝在美國。他指導的博士生鄭斌為我們演示了“隱身術”。
實驗情況
鄭斌手裡拿著一個正六邊形的玻璃器具，邊長5厘米，厚也是5厘米，正六邊體的中心是一個孔洞，這就是可以讓生物隱身的六邊形隱身器。他將六邊形隱身器放進裝滿水的透明魚缸里。魚缸的一側，是用A4紙列印的浙大求是鷹的標誌。從魚缸的一側，透過六邊形隱身器，可以看到完整的求是鷹圖案。
鄭斌用一支鉛筆穿過六邊形隱身器中心的孔洞，神奇的事情發生了，鉛筆插進六邊形隱身器孔洞的那段消失不見了。透過玻璃器具，我們還是可以看到魚缸一側的完整的浙大求是鷹圖，就像沒有插進鉛筆時一樣。這就是說，鉛筆沒有把求是鷹遮住，鉛筆隱形了。
接下來輪到金魚。鄭斌把小金魚放進了孔洞裡，還是可以看到完整的求是鷹。過了一會，小金魚伸出了頭，我們看不見它的身子。慢慢的，金魚遊了出來，這時我們才看到了整條魚。
顯性原因
隱身是個很複雜的事，想了解“隱身”的原理，要先明白物體為什麼會“顯形”。
陳紅勝說，光是一種電磁波，碰到物體後會被反射回來。當可見光照射到物體上時，會在物體表面發生反射、散射，散射出來的光能被人眼接收到了，人就看到了哪裡存在物體，長什麼樣子，這就是“顯形”了。有的光肉眼可以看到，有的光比如紅外線，肉眼看不到，要特殊儀器才能看到。
而電磁波種類就更多了，有微波、短波、長波等，在雷達等領域有廣泛運用，也有被反射的特性。大家可以將可見光，不可見光、微波、短波、長波理解成電磁波家族的親兄弟。
肉眼通過光看東西，而雷達是通過電磁波“看”東西的。它向天空中發射電磁波，當雷達發射電磁波的區域內有飛機時，飛機也會反射電磁波，雷達收到反射的電磁波，也就“看到了”飛機。但雷達發射的電磁波人眼看不到。
我們常常聽到的隱形飛機、軍艦等，表面有特製的塗層，它們吸收了雷達發射的電磁波，或者只反射了一點點，這樣雷達收不到反射的電磁波，就發現不了這些飛機和軍艦了。
但因為隱形飛機和軍艦隻吸收了人眼不可見的雷達波，不能吸收人眼可見的可見光，所以人是可以看到這些飛機和軍艦的，只是實在離得太遠了，沒法看到。
工作原理
而浙大陳紅勝團隊的新研製的隱身器，可以讓物體在可見光的範圍內實現隱身，也就是在肉眼情況下隱身。他們用的是一種與隱形飛機不同的技術——六邊形隱身器不吸收可見光，它能讓光線繞過隱身區，就像小溪里的流水，經過一塊石頭時，溪流會繞過石頭後再合攏了繼續向前，就像沒有遇到過石頭一樣。
物體發射回來的光線，不再是走直線了，到了隱身區後繞過繼續直行。人眼還是接收到了隱身區域擋住部分物體的反射光線，因此還是能看到隱身區擋住的地方，讓人誤以為視野內是沒有東西阻擋的。隱身區順利實現隱身。
為了演示隱身器的原理，鄭斌拿來了一支雷射筆，照射透明的六邊形隱身器，可以看到，綠色的雷射束在經過中間孔洞部分時，繞了過去，再變成直線射出去。就像溪流繞過水流中間的石頭，繼續向前一樣。
技術局限
隱形技術是全世界不少科學家都在研究的事。“讓光像溪水一樣繞過了擋路的石頭”這一思路，最早由英國科學家提出。
2006年，英國帝國理工學院教授Pendry等在《科學》雜誌(《Science》)上發表文章，提出了新的隱身衣設計思路，既不反射也不吸收電磁波，使電磁波能夠繞過被隱身的區域，按照原來的方向傳播，從而可以使物體完全隱形。這是隱身衣設計的“殿堂級”理論，奠定了隱身衣研究的理論體系。
這需要科學家通過材料表面折射率的改造，讓光線“轉彎”繞過物體按原方向傳播，將物體隱藏。
Pendry教授也看到了浙大的這一研究進展，他在接受英國《衛報》採訪時表示，這項工作是隱身衣研究領域“一個真正的進步”。
此外，他在接受《自然》新聞採訪時說：“每個人都想擁有一件在可見光頻段下，能夠隱藏現實世界中很大物體的隱身衣，但是要達到這點非常困難。”
浙大陳紅勝的團隊早在2007年就著手研究隱身衣，截至目前，浙大的隱身器還比較初級，六邊形隱身器要在正對六條稜角的角度，看過去才有比較好的隱身效果，另外，隱身器本身並不隱形。
浙大鄭斌說，想製造出穿在身上的真正的隱身衣，還非常困難。要實現在可見光頻段的完美的隱身器件，需要納米級別的加工工藝，而且對材料參數的要求非常苛刻，現有的的技術手段很難實現。或許隨著新材料的發現及製造工藝的提高，將來有可能出現性能更好、更輕便的隱身衣。
