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美科學家開發出“變色衣” “隱身夢”更近一步
2006-04-10 09:22:38     

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環球在線消息:“隱身”一直以來都存在于人類的想象中,雖然在古代它經常出現在笑話與童話中,被認為是異想天開、癡人說夢,然而如今,隨著科技的發展,這個古老的夢想正一步步逼近現實。美國科學家日前開發出一種新型的“變色衣”,它能在特定條件下改變顏色。這種“變色衣”的出現代表人類通向“隱身之夢”的道路又多了一條,因為它最終將能像變色龍的皮膚一樣隨時與環境融為一體。

美科學家開發出“變色衣” “隱身夢”更近一步

美國科學家開發出能像變色龍一樣改變顏色的“變色衣”

***“隱身衣”前身之一:“變色派”

據法新社4月5日報道,康涅狄格州大學的格雷格· 索特茨教授發明一種特殊的“線”,它由所謂的“變色聚合體”制成,能隨外加電壓改變顏色。因此,由這種線編織而成的衣服,當然也就是一件“變色衣”了。

據介紹,這種“變色線”的“化學鍵”(chemical bonds)中所含電子能夠吸收不同波長的光線,當外加電壓改變時,電子的能量也會發生改變,其吸收的光線也將隨之改變,這樣從外面看來就仿佛是材料本身改變了顏色。

目前,索特茨教授已經研制出從桔紅到成藍色以及從紅色到藍色的“變色線”。他下一步的目標增加了難度,讓線在“紅-藍-綠-白”四色之間變化。而索特茨最終的目標是,把不同的“變色線”以縱橫交錯的形式編織成一件“變色衣”。這件衣服將由微控制器操縱,它將隨著穿衣者的心情改變顏色,或者自動感知周圍環境的圖案及色彩并做出相應的調整,與之融為一體。這樣穿衣者也就“隱形”了。

索特茨教授的這項研究成果將在4月8日的《新科學家》雜志上正式發表。

***“隱身衣”前身之二:“散光派”

如果說,索特茨教授的發明是利用變色的原理最終達到隱形,那么俄羅斯烏里揚諾夫斯克州立大學的奧萊格·加多姆斯基教授走的就是另一條路了。他通過多年研究發現,一個物體只要覆蓋上一種由黃金膠體粒子制造的“特殊外衣”,就可以從肉眼前消失,也就是達到了隱形的效果。

加多姆斯基教授的發明是基于銳減散射光的概念。人類能看到物體是因為光射到物體上后,物體又反射了光。只要中斷這個過程,人就看不到物體。不過,這種“隱身衣”目前只能使靜止的物體隱形,物體移動時,光的輻射頻率會發生改變,物體又會“顯形”了。

與奧萊格·加多姆斯基同樣屬于“散光派”的還有賓夕法尼亞大學的兩位科學家阿魯和英奎特,他們曾發明了一種“等離子體振子罩”,在入射光頻率與等離子體振子材料制成的外殼的共振頻率接近時,可以做到幾乎不散射光線。外殼的散射抵消物體的散射,物體可以在各個角度都幾乎不可見。根據英奎特教授的計算,等離子體外殼對于球狀和圓柱狀物體的隱身效果最好。

倫敦帝國大學物理學家約翰·潘德里教授稱,由于光線的波長不同,因此,一個特定的隱形罩可能只在特定波長的光線下起作用。能夠應付所有可見光波長———從紅光到紫光的“萬能隱形罩”,目前還無法發明出來。

***“隱身衣”前身之三:“影像派”

東京大學的田智前教授設計的“隱身衣”則采用與上述兩種完全不同的原理。它先將衣服后面的場景拍攝下來,然后將影像轉換到衣服前面的投影機里,影像再經由投影機投射到由特殊材料制成的衣料上。這樣,穿衣者看起來就是透明的了。

說起來容易,做起來卻難。這樣一件“隱身衣”需要6個像素為1160萬的實體鏡照相機,每個都必須帶一個非常明亮的電子顯示器,并由性能極強的計算機控制。這個計算機由一個衣服內嵌的電源提供電力。但是,這種影像系統只對處于特定位置的觀察者有效,如果變換一定角度的話,會完全喪失隱身效果。

美國北卡羅萊納州的發明家羅伊·阿爾登設計的光學系統也采用這一工作原理,用一臺監視儀拍攝物體周圍背景,再用投影儀把監視儀中的圖像投射到要隱藏的物體表面。

人類科技發展史上已經無數次證明:看似荒誕的想象里也許正孕育著未來的科學。“隱身”的巨大誘惑與無限潛能,將吸引更多的科學家投入這項研究,創造出更多的“隱身門派”。(麥麥/環球周末工作室)



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