gxfhukun 2008-2-24 00:26
美国《华盛顿邮报》:科学家向隐形技术巅峰迈进！
据美国《华盛顿邮报》网站2月20日报道，纽约的研究人员本月报告说，他们创造出了一种只有一张纸那么薄的材料，这种材料可以吸收照射到它自身的99.955%的光线，使它成为了一种迄今被制造出来的最为黑暗的物质———是政府目前有关最黑标准的30倍。
这种用空心纤维做成的材料就像一个“捕蟑器”，不过它捕捉的不是蟑螂，而是光子。光线只能进不能出。由于这种材料能充分吸收周围的光线，因此当人们盯住它看时，便会产生一种令人眩晕的、似乎什么东西都没有的错觉。
在位于纽约州特洛伊的伦斯勒理工学院协助创造出了这种物质的科学家林尚佑说：“它非常神秘，如同漆黑夜晚中的森林。任何东西都不会返回来。它非常非常非常黑。”
变换光学的突破
但科学家们并不满意。一些科学家正在利用其它新材料制造初级的哈利·波特式的斗篷，只要条件合适，藏在这种斗篷下面的东西完全不为人见———这可是隐形技术的巅峰。
这两项进步都反映出研究人员控制光的能力越来越强。例如，正在测试中的初级隐形斗篷是用一种可以使光“向后”弯曲的材料做成的。几年前人们还认为要做到这一点是不可能的。
这一现象被称为变换光学。就像水绕着石头走一样，某些波长的光线被迫绕着一个物体运动。结果，人们看到了这个物体后面的物体，而这个物体本身却在人们的视线中消失了。
这一新兴领域的专家、珀杜大学电子与计算机工程学教授弗拉迪米尔·沙拉耶夫说，“斗篷只不过是冰山的一角。利用变换光学可以做其它很多事情”，包括使物体出现在它们实际并不存在的地方，以及在一个极微小的点聚集大量能量等。
北卡罗来纳州立大学电器工程师、物理学家戴维·舒里希最近设计并帮助测试了一个斗篷。在那次实验中，一个被遮挡的比冰球稍小一点的物体在一个使用微波观测的探测器的“视线”中消失了。他说，美国军队和情报机构“出于明显的理由”为斗篷的研究工作提供了资金。
舒里希说，首批投入使用的斗篷在这方面的作用有限———只能使光谱中极有限的一部分光波绕开物体运行，要使斗篷对所有波长的光波，包括人眼所使用的可见光都有效的话，科学家们可能还需要花费好几年的时间进行研究。
巨大的实用价值
但即使这些斗篷只对几种关键波长的光有效也能带来巨大的好处，例如，可以使用于武器瞄准的激光束找不到物体，或是使敌人的夜视镜毫无用处，因为对这些装置所使用的红外线来说，物体是不可“见”的。
林尚佑说，那些能够吸收所有进入的可见光的材料能弥补目前只吸收雷达波的隐形技术的不足。但他和其他人士强调，地球上的这种最黑的材料也可用于和平目的。
用这种材料做涂层的太阳能板会比传统的黑漆效率高很多。太阳能板传统的黑漆涂层会将超过5%的进入光波反射出去。用这种材料覆盖的望远镜则可以将偶然散射进入的光波吸收掉，为探测遥远的星系提供更黑暗的背景。
如果能够涂上这种吸收能量的超黑涂层，今天的大量热敏探测器和能量检测装置，包括卫星携带的气象跟踪设备将更加精确。
这种最新黑材料由碳纳米管———微小的空心纤维，管壁只有一个原子厚度———制成。重要的是，纤维间的间距极大，因此光线有足够的空间进入，但却没有将它们反射出去的表面。
技术仍需完善
当林尚佑和他的同事们正在为他们的超黑材料寻找应用途径之时，伦敦帝国学院的物理学家约翰·佩恩德里以及其他人则希望更进一步，将完全的隐形技术加以完善。两者之间的最大差别是，即使是对肉眼来说完全隐形的超黑物体仍然会在其身后投下阴影，但一个被隐形斗篷隐藏起来的物体则不会。
物理学家舒里希说，第一代用超材料制成的“斗篷”并不像小说中的哈利·波特的斗篷那样又薄又柔软，而是十分坚硬，厚达几英寸，这使得它们能够将一个固定的物体隐藏起来，但不能隐藏一个活动中的人。但科学正在迅速进步。
舒里希说，制造一件又薄又柔软的超材料斗篷“在技术上存在挑战性，但并非根本不可能”。他还说，虽然目前还没有一件斗篷可以使一个物体对人眼完全隐形，但不用多久，科学家们就能使可见光发生弯曲，从而使一个物体很难被人眼看到。
舒里希说，“如果你知道自己在找什么的话”，是可以看到那个物体的，“但如果只是随意扫一眼的话，部分隐形便会使一些事情能够不为人所察觉地发生”。
科学家们说，正在出现的对光的控制能力还存在另一面。沙拉耶夫说：“想像一下反斗篷技术吧。如果能使光从一个物体绕开，那么就可以将光集中在一个小面积上。”
沙拉耶夫说，一般情况下，光不能被集中在一个小于其波长的空间内，但变换光学则使让大量能量集中在一个无穷小的空间内成为可能。这些光束能成为摧毁性的一击，或是被当成一个极敏感的针一样的探测器，对单个分子或是其他人们感兴趣的细小物体进行探测。
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