请教:关于隐身技术与反隐身技术,材料与仪器。

由纳米编织隐身衣纳米粒子组成的超材料,可以让光线掉头,绕过障碍物。被超材料包裹的人如何能看到外面而不被人看到?美国材料科学家发现超材料,中国物理学家研究反隐身材料,让隐形不再遥不可及。超材料隐形戏法弗拉吉·沙拉耶夫创造了一件隐形斗篷。他不懂魔术,也不懂魔术。作为印第安纳州普渡大学的材料科学专家,他知道材料反射光的秘密:“如果某样东西反射的光根本没有到达你的眼睛,那该怎么办?”就像你背弃它一样。“但我们都知道如何面对事物——只要有一面镜子帮助光线反射到我们的眼睛。”但是,即使面对隐身衣,还是看不到。不仅如此,你会看到什么应该被它挡住。因为只要没有光从它反射到你的眼睛,你就看不见它。“所谓‘超材料’,是一种人工合成的复合材料,具有超越自然界固有的普通性质的非凡材料功能。它们并不存在于自然界,而是完全由科学家在实验室中开发出来的。因此,科学家们尽力赋予它们天然物质所不具备的非凡物理性质,最终突破一些自然规律的限制。事实上,自然界中确实存在使光异常反射的物质。比如天然蛋白石,由于其不完全的光子带隙结构,具有很强的反射性,向不同的角度发出不同的颜色和光彩。这种光子带隙结构也存在于蝴蝶翅膀、孔雀羽毛和海鼠毛发中,正是它们使得原本无色的生物由于结构的发光而呈现出闪闪发光的颜色。隐身与反隐身隐身材料直到沙拉耶夫用人工原子、中继原子等工程方法制造出超材料才被发现。这种超材料具有在三维空间中排列整齐的微小颗粒,它们的尺寸达到纳米级,在扫描探针显微镜观察下呈现出有序的微结构:“当微结构的尺寸与光波的波长相当时,可以表现出一些光学和电磁的特异性。而我的物质结构小于光波的波长。“其实普通材料不管怎样看起来都很光滑。对于微观粒子来说,就像雨滴打在鸟巢体育场那么大的粗糙核桃壳上,总是从各个角度反射。只有把结构做得比光子小,才有可能做出流线型的身体,能让光像激流一样穿过鹅卵石。这就是沙拉耶夫如何完成他的隐身衣的材料。后来,他依靠一排微小的针状物像圆梳一样向轮辐方向从中心向外辐射,将光线的折射和扭曲降低到几乎为零,使隐身衣周围的光线弯曲,使人隐形。5438年6月至2008年10月,沙拉耶夫在美国《科学》杂志上向世人揭示了隐身衣的秘密,并向人们宣布:“只有超材料才能织出隐身衣。“然而,当他踌躇满志的时候,他似乎忽略了一个事实,当隐身衣紧紧罩住他的时候,他也变成了缝在布袋里的老鼠。别人看不见他,他也什么都看不见。除非他挖两个洞把眼睛露出来,否则两只大眨眼睛悬在空中就足以让观众大吃一惊。现在,我们必须设计一副匹配的太阳镜,使隐身衣完全隐形。如果人看不到墨镜的内部,就像隐形技术;然后,可以称之为反隐身技术,让戴墨镜的人看清外面。事实上,沙拉耶夫没有解决的反隐身技术早已开始被其他科学家关注。2007年6月5日至10月,上海交通大学的陈博士在美国应用物理杂志上发表了他的反隐身技术研究结构。他和他的同事设计了一种光学特性与隐形衣完美匹配的材料:“用专业术语来说,它是一种各向异性的负折射率材料,其阻抗与隐形衣的正折射率匹配。“其实它的原理有点像在手枪上安装消音器:用频率相同的声波的波峰来填充声音的波谷,最后把空气的震动完全抵消掉。事实上,只要沙拉耶夫在隐身衣上贴上这样的反隐形材料,一些光线就可以按照指定的路径透入,从而部分抵消隐身衣的效果。陈及其同事研究的反隐身技术,破坏了隐身衣中的隐身性能,初步解决了隐身衣内外的通信问题。事实上,陈也在做隐身技术的研究,但不是为了做衣服。在他的想法中,我们可以利用隐身技术设计一个隐藏的门:将隐身技术制成的材料放在门的中间,可以使门看起来像周围的墙;而门里面的人可以通过反隐身技术观察外面人的一举一动。这项技术可能会在军事领域得到发展,所以难怪美国前驻华武官在美国《防务新闻》网站上引用这个例子,惊呼中国未来将对美国的隐身武器构成极大威胁。