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隐形材料的原理是什么 什么是隐形材料?

来源:朵拉利品网  |  2019-12-07 22:02:16

1, 什么是隐形材料?



核心提示:日前,英国科学家研制出一种纳米合成材料,该材料在可见光的范围内无法被人体的肉眼所察觉到,从而达到隐形的效果。
效果图
中国网7月18日报道 据探索发现网站报道,英国科学家最近研制出一种纳米合成材料,该材料在可见光的范围内无法被人体的肉眼所察觉到,从而达到隐形的目的。
据报道,这种隐形材料是由来自伦敦大学帝国理工学院(Imperial College London)的科学家们研究出来的。他们已经将这一最新的研究成果公布在arxiv.org网站上。arxiv.org网站是美国洛斯阿拉莫斯核物理实验室的论文预印本服务器,也是全世界物理学研究者最重要的交流工具,几乎覆盖了全部的物理学领域。在这个网站上他们对隐形材料的功能和原理进行了详细的描述。
该小组的负责人约翰·潘德瑞(John Pendry)介绍说,我们之所以能看见其他东西,是因为有光的存在。想要隐形,首先应该弄明白为什么我们会被别人看见。当太阳或电灯射出光线后,后者沿直线传播,直至遇到某一物体或人。这时,光线会被障碍物阻挡而发生反射(就像一只皮球碰到墙壁后反弹回来一样),射向各个方向。当反射光线射入一位观察者眼中,他就可以看见这个障碍物了。另外,对于观察者来说,这个障碍物也挡住了它身后物体所反射的光线。这使观察者无法看到障碍物后面的东西,同时也使他确认,在树木和他本人之间有一个障碍物的存在!也就是说,我们之所以能看得见东西,是因为有障碍物阻挡了光线的直射,光线反射到我们眼睛后告诉我们这里有个物体存在。
约翰·潘德瑞指出,既然如此,只要我们人类的肉眼无法感知到这种光线的发射,就可以实现隐形了。根据这一原理,他指出可见光是在光谱的一定范围内的,而超出这个范围之外的光线人眼是无法感知到的。一般来说,只要波长比可见光波长小的光线,人眼就无法看到。因此,他们运用纳米技术设计出一种超常介质(Metamaterials),这种介质是由很多层特殊的硅材料制成的,当光线没经过这一层层硅材料时,光线就会有不同的反射和折射,最后回到人眼里就变成波长很小的光线,而人眼无法无法感知到这种光线,因此也就达到了隐形的目的了。
他还以海市蜃楼为例对这个现象进行了解释。当太阳光照射到沙漠的时候,沙漠表面的温度开始慢慢升高,但每个空气层的温度都不一样,当天空中的光线传递到这里的时候,光线经过的多次反射和折射,最后就形成了我们看到的海市蜃楼,这也是光线欺骗了我们。而隐形材料和海市蜃楼唯一不同的是,这种反射是在人为控制下完成的,而且反射后到人们眼睛中的光线波长变小了,人们的肉眼无法看到这种光。实际上,也是光线在和我们开玩笑。
不过约翰·潘德瑞也承认,现实和理论是有差距的。但是,他相信只要足够的资金,这种隐形材料在未来两到三年内便可应用于现实。到那个时候,有一个隐形毛毯悬挂在自家的院子里,然后躺在上面接受别人惊奇的目光也是一件很有意思的事情

2, 什么是隐形材料



所谓飞机的隐形就是不被敌雷达,红外等侦察器材发现.我主要讲讲针对雷达的隐形,实现对雷达的隐形手段主要有3种--外形隐形,涂料隐形,等离子隐形.
外形隐形就是减小飞机的横截面,同时改变外形减少雷达回波.
涂料隐形就是在飞机表面涂装吸波材料吸收雷达的电磁波.
以上两种方式已经进入实用阶段,B-2,F-117都采用了外形和涂料隐形技术.日本的F-2虽然是仿造美国的F-16,但在一些部位涂装了隐形材料,因此隐形效果是F-16的3倍.
等离子隐形技术是目前前沿隐形技术,因为等离子体能够百分百的吸收电磁波(航天器返回大气层时出现的黑障现象就是由于高温在航天器表面形成了等离子体,使地面雷达无法发现),所以等离子隐形一旦进入实用阶段,飞机,舰艇绝对隐形将会实现.
但该技术极其复杂,特别是用于飞机时还要考虑重量,因此美俄从上个世纪60年代就开始研究,至今快50年了,仍然没有进入实用阶段.

3, 物理学中隐形材料指的是什么



原理是将衣服后面的场景由摄影机拍摄下来,然后将图像转换到衣服前面的放映机上,再将影像投射到由特殊材料制成的衣料上。
2004年,日本东京大学教授推出了一款宽大外衣,人们只需穿上这件外衣,就可以让人“难以辨认”。
事实上,这款名为“隐身衣”的发明并非是真正的隐身,它只是利用“视觉伪装”而达到让人无法辨明的目的。
它是由回射性物质构成,具体的做法是在整个衣服上涂上了一层回射性物质,衣服上还装配了照相机。
材料:
杜克大学教授戴维·史密斯等人说,要制造这种扭曲光波的材料,关键是材料的晶格结构特性,而不是其物质构成。他们从麦克斯韦方程出发,推导出了决定材料结构的一套方程式,人们可以按这套方程式来制造隐身材料。
运用区域:
视觉隐身材料可以用于军事领域,让军事设施、部队等从敌人眼前“彻底消失”。由于光波属于电磁波的一种,按他们的方程式也可以设计出能让其他波段电磁波“扭曲”的材料。比如,能让微波扭曲的材料如果用于无线电通信,就可以减少某些物体对通信的阻碍。
参考资料来源:百度百科_隐身衣

名词解释


材料

材料是人类用于制造 物品、 器件、 构件、 机器或其他产品的那些物质。材料是 物质,但不是所有物质都可以称为材料。如燃料和 化学原料、工业 化学品、食物和药物,一般都不算是材料。但是这个定义并不那么严格,如 炸药、固体火箭推进剂,一般称之为“含能材料”,因为它属于 火炮或 火箭的 组成部分。

方程式

方程式(EQUATION),是一个服装的品牌。除了秉承“ROPHEYA”做工精细、质量上乘的传统外, 更以其产品简洁大方,时尚前卫、形象清新的特点,迅速在众多品牌的激烈竞争中脱颖而出。

隐身

●在一些科幻、魔幻小说中所讲到的不被他人所用肉眼看到的一种存在状态。又分为实体隐身和虚体隐身。实体隐身是指纯粹意义上的隐身,如当你隐身时别人可以从你的身上穿过而没有察觉;虚体隐身是指仅仅他人用肉眼看不到你,但是可以感受到你(如触摸到你)。●军事术语,是指控制目标的可观测性或控制目标特征信号的技巧和技术的结合。●又指在使用网络聊天软件时设置为让其它人不可见的模式。相对于在线,离开。

 
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