浙江大学隐身衣

浙江大学完成的这项“在可见光波段实现大型物体的隐形——电磁波‘隐身衣’机理”的研究成果，2013年10月24日发表在权威科学期刊《自然通讯》(nature communication)杂誌上。研发的“隐身衣”，是一个每条边大约5 厘米的六边形柱状体，周围都是普通的有机玻璃，核心的“隐身通道”，由特殊光学玻璃构成。这种“隐形衣”，与现实中我们最熟悉的隐形飞机的隐形原理不一样。实验室的博士郑斌告诉记者，它能“控制”光的行走路线——一遇着隐身器，光就自然绕道，那幺在这个器件区域内的物体，就不能被看到了。也就是说，假设在隐形飞机的位置，是在雷达和另外一个通讯器之间，隐形飞机把雷达发出的光信号“吞”了，它是能达到“隐形”效果的，但是雷达会发现信号的异常。如果用陈红胜团队研发的这种隐形器“套”住飞机，那幺雷达信号只会绕路而行，丝毫不能觉察中间还有架飞机，而这架飞机真的能隐形了。

基本 介绍

中文名：浙江大学隐身衣公布日期：2013年10月24日研究单位：浙江大学原理：“控制”光的行走路线

简介

2013年11月1日，新华社报导了浙江大学研製出了六边形柱状“隐身衣”：浙大国际电磁科学院的陈红胜教授课题组用普通玻璃，製造出了隐身器具，可以让金鱼、铅笔瞬间隐形。这一研究成果让很多人都很兴奋。浙大的隐形衣到底是怎幺样的?陈红胜在美国。他指导的博士生郑斌为我们演示了“隐身术”。

实验 情况

郑斌手里拿着一个正六边形的玻璃器具，边长5厘米，厚也是5厘米，正六边体的中心是一个孔洞，这就是可以让生物隐身的六边形隐身器。他将六边形隐身器放进装满水的透明鱼缸里。鱼缸的一侧，是用A4纸列印的浙大求是鹰的标誌。从鱼缸的一侧，透过六边形隐身器，可以看到完整的求是鹰图案。

郑斌用一支铅笔穿过六边形隐身器中心的孔洞，神奇的事情发生了，铅笔插进六边形隐身器孔洞的那段消失不见了。透过玻璃器具，我们还是可以看到鱼缸一侧的完整的浙大求是鹰图，就像没有插进铅笔时一样。这就是说，铅笔没有把求是鹰遮住，铅笔隐形了。

接下来轮到金鱼。郑斌把小金鱼放进了孔洞里，还是可以看到完整的求是鹰。过了一会，小金鱼伸出了头，我们看不见它的身子。慢慢的，金鱼游了出来，这时我们才看到了整条鱼。

显性 原因

隐身是个很複杂的事，想了解“隐身”的原理，要先明白物体为什幺会“显形”。

陈红胜说，光是一种电磁波，碰到物体后会被反射回来。当可见光照射到物体上时，会在物体表面发生反射、散射，散射出来的光能被人眼接收到了，人就看到了哪里存在物体，长什幺样子，这就是“显形”了。有的光肉眼可以看到，有的光比如红外线，肉眼看不到，要特殊仪器才能看到。

而电磁波种类就更多了，有微波、短波、长波等，在雷达等领域有广泛运用，也有被反射的特性。大家可以将可见光，不可见光、微波、短波、长波理解成电磁波家族的亲兄弟。

肉眼通过光看东西，而雷达是通过电磁波“看”东西的。它向天空中发射电磁波，当雷达发射电磁波的区域内有飞机时，飞机也会反射电磁波，雷达收到反射的电磁波，也就“看到了”飞机。但雷达发射的电磁波人眼看不到。

我们常常听到的隐形飞机、军舰等，表面有特製的涂层，它们吸收了雷达发射的电磁波，或者只反射了一点点，这样雷达收不到反射的电磁波，就发现不了这些飞机和军舰了。

但因为隐形飞机和军舰只吸收了人眼不可见的雷达波，不能吸收人眼可见的可见光，所以人是可以看到这些飞机和军舰的，只是实在离得太远了，没法看到。

工作原理

而浙大陈红胜团队的新研製的隐身器，可以让物体在可见光的範围内实现隐身，也就是在肉眼情况下隐身。他们用的是一种与隐形飞机不同的技术——六边形隐身器不吸收可见光，它能让光线绕过隐身区，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，就像没有遇到过石头一样。

物体发射回来的光线，不再是走直线了，到了隐身区后绕过继续直行。人眼还是接收到了隐身区域挡住部分物体的反射光线，因此还是能看到隐身区挡住的地方，让人误以为视野内是没有东西阻挡的。隐身区顺利实现隐身。

为了演示隐身器的原理，郑斌拿来了一支雷射笔，照射透明的六边形隐身器，可以看到，绿色的雷射束在经过中间孔洞部分时，绕了过去，再变成直线射出去。就像溪流绕过水流中间的石头，继续向前一样。

技术局限

隐形技术是全世界不少科学家都在研究的事。“让光像溪水一样绕过了挡路的石头”这一思路，最早由英国科学家提出。

2006年，英国帝国理工学院教授Pendry等在《科学》杂誌(《Science》)上发表文章，提出了新的隐身衣设计思路，既不反射也不吸收电磁波，使电磁波能够绕过被隐身的区域，按照原来的方向传播，从而可以使物体完全隐形。这是隐身衣设计的“殿堂级”理论，奠定了隐身衣研究的理论体系。

这需要科学家通过材料表面折射率的改造，让光线“转弯”绕过物体按原方向传播，将物体隐藏。

Pendry教授也看到了浙大的这一研究进展，他在接受英国《卫报》採访时表示，这项工作是隐身衣研究领域“一个真正的进步”。

此外，他在接受《自然》新闻採访时说：“每个人都想拥有一件在可见光频段下，能够隐藏现实世界中很大物体的隐身衣，但是要达到这点非常困难。”

浙大陈红胜的团队早在2007年就着手研究隐身衣，截至目前，浙大的隐身器还比较初级，六边形隐身器要在正对六条稜角的角度，看过去才有比较好的隐身效果，另外，隐身器本身并不隐形。

浙大郑斌说，想製造出穿在身上的真正的隐身衣，还非常困难。要实现在可见光频段的完美的隐身器件，需要纳米级别的加工工艺，而且对材料参数的要求非常苛刻，现有的的技术手段很难实现。或许随着新材料的发现及製造工艺的提高，将来有可能出现性能更好、更轻便的隐身衣。

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