这才是真正的黑科技，超薄3D隐形斗篷问世

隐形斗篷不只出现在经典电影和科幻小说中，在累积一点一滴的发展后，如今正越来越接近现实了。隐形斗篷使用可沿着物体周围曲折光线的超颖材料——让视野隐身在物体之后，使其不会被看到——这种方式正逐渐从红外光向可见光波长的技术发展。发表在最新一期《科学》杂志上的一篇论文称，科学家们成功研制出了超薄版的“隐形斗篷”。

 

研究人员最近还发现一种隐形物体的方法，使用可切换其偏振方向的纳米级天线数组覆盖物体，能够使其免于被红外线、可见光甚至X光波长观测到。当以某一方向偏振时，物体会被看见，而当翻转其偏振后，任何入射的红外线、可见光或X光射线都会被反射回来，从而有效地遮避观看物体的视线。这项研究成果来自于美国能源部(DoE)劳伦斯柏克莱国家实验室(LBNL)以及加州大学柏克莱分校(UC Berkeley)的合作。

 

 

3D超颖表面隐形斗篷采用80nm金质天线薄层打造，可覆盖在任何物体上，让光线反射(红色箭头处)离开斗篷，如同从镜子反射一样（来源：Berkeley Lab）

 

“天线的尺寸约几十纳米，具有各种不同的形状/尺寸，沿着薄膜补偿反射的相位，使其如同从平面镜反射一样，”加州大学柏克莱分校教授张翔解释。

 

由于必须在隐形对象周围放置正确尺寸的80nm涂层纳米级天线，限制了展示原型的尺寸仅能达到1,300平方微米。然而，柏克莱实验室的科学家们声称，无论需要多大或多小的斗篷，原理都是一样的。涂层并不一定要和隐藏物体的形状一致。

 

“涂层一般指的是更普遍的意义，并不一定要和物体的形状一致，它也可以像一件T恤一样，”张翔表示。

 

纳米天线类似于各种尺寸的砖状嵌段，各种不同的尺寸使其得以确定维持一致的反射光相位(否则可能会因为相位改变而被侦测到)。接着，他们共同反向曲折了入射光线，使其折射回其传送端，就像是一面平坦的镜子一样。而当保留纳米天线偏振， 就可以从镜中看到在其后的物体。

 

 

该研究小组发明了纳米级隐形斗篷（左起）元望，訾王晶和张翔（来源：Berkeley Lab）

 

“我们也使用广义上的天线。电浆(金属的)天线可能比半个波长的入射光更小得多，而且它们也是宽带，这在之前已经被证实了，”张翔表示。

 

因此，它并不是一件“哈利波特”(Harry Potter)式(弯曲周围光线)的斗篷，或大多数超颖材料研究人员尝试的方式，而是透过限制平面镜的光线而隐藏其后的物体——因此，你知道有东西在那里，只是不知道是什么。

 

接下来，研究人员们打算找到进一步扩展这种隐形斗篷大小的方式，使其得以像布料那样制造出来，覆盖在物体上，或甚至将它织进服饰中。

 

“我们的下一步是扩展隐形斗篷的尺寸，并使其柔软可挠曲，真的更像衣服一样，”张翔表示。