隱秘行軍(jun) 是出奇製勝的關(guan) 鍵,但要讓一支成百上千人的部隊不被敵方發現,可不是件容易的事,古人隻能通過“人銜枚,馬勒口”部分實現這個(ge) 目標。今天,在高科技的幫助下,人們(men) 想到了更好的方法——讓士兵穿上隱身衣。據美國《信號》雜誌12月號報道,研究人員已經在相關(guan) 技術上取得了不小的進展。
目前的“隱身術”大致分為(wei) 兩(liang) 類:一種是利用材料的特殊晶格結構改變物體(ti) 本身的折射率,讓電磁波(可見光、微波與(yu) 紅外線)“拐彎”;另一種則是利用雷達吸波材料(RAM)吸收電磁波,這種技術主要針對波長較短的微波,還沒有擴及到可見光領域。與(yu) 基於(yu) RAM的隱形戰機、戰艦等不同的是,戰地隱身衣要麵對的不是敵方雷達的“電子眼”,而是肉眼的實地觀察,這在某種程度上更貼近隱身的本來意義(yi) ,在技術層麵上更難實現。

要讓物體(ti) 在可見光下遁形,組成這種物體(ti) 的材料(媒質)必須滿足兩(liang) 點要求:不能反射光線以及讓光線繞過物體(ti) ,這樣既不會(hui) 被觀察到,又不會(hui) 形成可能暴露自身的影子。從(cong) 物理學上講,要達到這種效果,媒質的折射率必須為(wei) 負(折射率指光在空氣中的速度與(yu) 光在媒質中的速度比值,光從(cong) 具有正折射率的材料入射到具有負折射率材料的界麵時會(hui) 產(chan) 生“超透鏡”效應,發生扭曲)。問題在於(yu) ,自然界的物質以及目前使用的光學透鏡絕大多數都屬於(yu) 正折射率材料,所以,製造戰地隱身衣的關(guan) 鍵就是尋找具有負折射率的“超材料”。
美國陸軍(jun) 與(yu) 普渡大學和杜克大學經過多年合作,在可見光隱形領域頗有建樹。杜克大學的研究人員率先試製出一種能對微波隱形的二維超材料。他們(men) 將銅環與(yu) 微絲(si) 布放到多層玻璃纖維複合材料上形成巧妙的微結構,它能讓微波轉向,如同水流繞開岩石一樣。
研究人員的最終目的是實現可見光下的隱形,這也是五角大樓期盼的成果。當然,軍(jun) 方也承認這是一項空前的挑戰。因為(wei) 可見光有7種波長,且波長都很短,而超材料的結構必須比光的波長短才能實現隱形。
微波的波長略超過3厘米,對它隱形的“超材料”內(nei) 部的結構尺寸不到3毫米。相比之下,可見光中綠光的波長隻有500納米(1納米為(wei) 10億(yi) 分之一米),對它隱形的材料內(nei) 部結構必須小到約50納米。普渡大學的研究人員最近報告說,他們(men) 成功克服了超材料的吸光問題,雖然隻是階段性成果,但它意味著戰地隱身衣朝最終出爐又邁出了堅實一步。
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