初原載于 工大材料匯????2019-10-11

未經(jīng)允許禁止轉(zhuǎn)載

隱身這個詞經(jīng)常出沒于各種玄幻類的小說，動漫，電影等等，例如哈利波特中作為死亡圣器的隱身斗篷，哆啦A夢口袋中的隱身衣，海賊王中阿布薩羅姆吃過的隱身果實.....

?

相信很多朋友特別憧憬能夠修成隱身大法，除了上期向大家介紹過的大型航天和陸地武器的隱身涂料，小編在這里總結(jié)了幾個能夠?qū)崿F(xiàn)個人和小物體“隱身”的方法：

讓我們先來了解一下光學(xué)隱身，也就是所謂的視覺隱身，是什么原理：

我們之所以能夠看到物體，是因為物體會將照射到其表面上的光線分散開，并反射到人的眼睛里，也就是說物體阻擋了光波的通過。要想實現(xiàn)隱身，就必須有一種材料能夠引導(dǎo)光線繞開物體的阻擋，然后進(jìn)入人的眼睛，那么人們就會透過物體看到背后的事物，從而實現(xiàn)光學(xué)隱身。

? ? 說白了，就是在一個物體前面放一種神奇的材料，能夠把原本要被反射到人眼中的光強(qiáng)行改變路線，讓光線乖乖避開物體，跑向人們的眼睛。

? ??美國杜克大學(xué)教授戴維·史密斯等人認(rèn)為，隱身衣的功能和制作原理就像是流水一樣，把一塊石頭放在溪水里，溪水會繞過石頭繼續(xù)向前流動。而且他還提出，要想制造改變光線傳播方向的材料，關(guān)鍵是材料的晶格結(jié)構(gòu)特性，而不是其物質(zhì)構(gòu)成。為此，必須建立一套決定材料晶格結(jié)構(gòu)的理論計算模型，并按照模型的計算方法才能設(shè)計制造出理想中的隱身材料。

可能有的同學(xué)聽了上面的解析，心已經(jīng)涼了，表示這怎么可能實現(xiàn)？？？可喜可賀的是目前已經(jīng)有部分研究團(tuán)隊做出了這種隱身材料或者叫隱身結(jié)構(gòu)。

2013年，浙江大學(xué)陳紅勝教授研究團(tuán)隊工作人員演示一件“隱身”裝置的效果。當(dāng)一支鉛筆被放入該裝置中時，鉛筆的中間部位“不見了”，但該部位的背景圖案仍然可見。

陳紅勝團(tuán)隊正是基于上文所述的理念，當(dāng)電磁波照射到物體時，會在物體上發(fā)生散射；散射的電磁波被接受后，就表明那里存在物體，如果能讓電磁波“轉(zhuǎn)彎”，繞著走，就能實現(xiàn)隱身，如下圖

除了讓電磁波乖乖繞個彎，繼續(xù)沿直線傳播，還有一種隱身技術(shù)，可以讓光波有去無回。它就是量子隱身衣。

量子隱身材料通過設(shè)計能夠彎曲周圍的光波，同時能夠吸收特定的光線，造成物體只反射出微弱的光，而人的肉眼無法感受較微弱的光線，這就造成了物體像不存在一樣。這種神奇的材料減少了光線的反射，同時又減少了物體的影子。

加拿大“超隱形生物科技”公司在接受美國有線新聞網(wǎng)采訪時，首次宣布了他們這一令人難以置信的“隱形外衣”發(fā)明。據(jù)該公司的CEO蓋伊·克萊默聲稱，“隱形外衣”的正式名稱為“量子隱形偽裝面料”，是該公司經(jīng)過多年秘密研究后的高科技成果——這種神奇面料能使周圍光線彎曲，從而使被它覆蓋的人處于完全隱身狀態(tài)！

美國軍方和加拿大軍方都已證實，它能躲過紅外勘測和熱成像技術(shù)的監(jiān)控，更令小編震驚的是這種材料又輕便又便宜，不需要電池等配備物，也不需要光線等輔助物，CEO蓋伊聲稱，“隱形外衣”的秘密研制工作得到了美國軍方五角大樓的大力贊助，五角大樓希望將來有朝一日能用它打造出新一代的“隱形士兵”，甚至一支殺敵于無形的“隱形部隊”！

最后再來聊聊各種新型的隱身材料:

(1)手性材料(chiralmaterial)。

手性是指一種物體與其鏡像不存在幾何對稱性且不能通過任何操作使物體與鏡像相重合的現(xiàn)象。研究表明，手性材料具有特殊的電磁性能，電磁波通過手性材料時將表現(xiàn)出旋波性（opticactivity）和圓二色性 ( c f f c u l a r d i c h r o i s m) ，將表現(xiàn)出良好的電磁屏蔽性能，能夠減少入射電磁波的反射并能吸收電磁波。用于微波波段的手性材料都是人造的。采用手性材料的結(jié)構(gòu)與微波相互作用的研究始于50年代，到80年代，有關(guān)手性材料對微波的吸收、反射特性的研究才受到一些研究部門的重視。目前研究的雷達(dá)吸波型手性材料，是在基體材料中摻雜手性結(jié)構(gòu)物質(zhì)形成的手性復(fù)合材料，比如吸波材料、天線工程、微波、毫米波器件等等

(2)導(dǎo)電高聚物材料。

這種材料是近幾年才發(fā)展起來的，由于其結(jié)構(gòu)多樣化、導(dǎo)電率和獨特的物理、化學(xué)特性，因而引起科學(xué)界的廣泛重視。將導(dǎo)電高聚物與無機(jī)磁損耗物質(zhì)或超微粒子復(fù)合，有望發(fā)展成為一種新型的輕質(zhì)寬頻帶微波吸收材料。

(3)多晶鐵纖維吸收劑。

歐洲伽瑪(GAMMA)公司研制出一種新型的雷達(dá)吸波涂層，系采用多晶鐵纖維作為吸收劑。這是一種輕質(zhì)的磁性雷達(dá)吸收劑，可在很寬的頻帶內(nèi)實現(xiàn)高吸收效果，且重量減輕40％～60％，克服了大多數(shù)磁性吸收劑所存在的過重的缺點。

(4)智能型隱身材料。

智能型隱身材料和結(jié)構(gòu)是80年代逐漸發(fā)展起來的一項高新技術(shù)，它是一種具有感知功能、信息處理功能、自我指令并對信號作出最佳響應(yīng)功能的材料和結(jié)構(gòu)，為利用智能型材料實現(xiàn)隱身功能提供了可能性。

? ? ? 目前，隱身技術(shù)正向著綜合運用、權(quán)衡隱身性能和其他性能、擴(kuò)展頻率范圍和應(yīng)用范圍、降低成本等方向發(fā)展。

以下是一些類似隱身的“部分隱藏”小方法

1、隱形紋身

所謂的隱形紋身，在紫外燈的照射下，能夠顯現(xiàn)出紋身的輪廓，而在平時的日常太陽的照射下，是完全看不到紋身的形狀的。它采用Blacklight reactive特制紋身墨水，其中有熒光作用的物質(zhì)，在紫外線照射下，電子發(fā)生躍遷，后以光輻射狀態(tài)輻射能量回到基態(tài)就會發(fā)光，其對應(yīng)不同的波長就會發(fā)出不同顏色的光。比如維生素C，酚酞等具有剛性平面的分子，在適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)光（紫外線也是有一定的波長范圍的）下就會發(fā)熒光。它不含磷，也沒有對身體有害的其他物質(zhì)，當(dāng)然更不會致癌。是一種安全時尚的紋身方法，雖然它的材料十分安全，但無法保證能適合每個人的體質(zhì)，完全不出現(xiàn)過敏現(xiàn)象。

2、隱形墨水

古代人想要書信往來一些機(jī)密信件，就會用所謂的“隱形墨水”來書寫，隱形墨水之原理也非常簡單，它僅僅是利用酸堿指示劑在酸性或堿性溶液中的顏色變化而已，除了應(yīng)用化學(xué)變化中的酸堿中和之原理之外，還可利用其它的化學(xué)反應(yīng)—如沉淀反應(yīng)、氧化還原、錯離子形成及催化反應(yīng)等現(xiàn)象。檸檬水或者小蘇打與水的勾兌就可以實現(xiàn)最簡單的隱形墨水，待字跡晾干后，用火再烤一下，增加其熱度，字跡變會再次浮現(xiàn)出來。再高級一些的隱形墨水，就是要向其中添加熒光作用物質(zhì)，和上文的隱身紋身類似，只有在紫外線的照射下才能顯現(xiàn)字跡的神奇墨水。

科技的發(fā)展和進(jìn)步總是讓人驚嘆不已，前一秒“隱身”還只是心中的夢和熒幕的特效，下一秒人類就已經(jīng)朝著夢想邁步并將“隱身”應(yīng)用于實際，輔助人類向著更理想的未來前進(jìn)。

? ? ? 人們生活的便利少不了科技的發(fā)展，科技的發(fā)展自然少不了材料學(xué)的功勞。作為“地基”般的材料學(xué)給了人們支撐，像梯子一樣協(xié)助人類去觸碰更高更遠(yuǎn)的夢！

本期問題：

Q1：本文中介紹了哪幾種處理電磁波（光波）的方法？

答案：兩種。1：使周圍光彎曲2.吸收并減弱入射光的強(qiáng)度。

Q2：你還知道哪些可以隱藏字體的方法？？Or如果你有隨時隨地隱身這個超能力，你會做些什么？？

精選留言1：

在一個空白word文檔里打白色的字；利用凹版印刷浮雕效果（人民幣原理）；在玻璃上用手指寫字，哈氣后顯現(xiàn)；靜電復(fù)印機(jī)中的紙張在經(jīng)過感光鼓后，其表面的電荷分布就是隱藏的文字，把墨粉撒上去就能看見等。???????????????????????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-------- Gemini

?精選留言2：

將稀硫酸銅溶液作為“墨水”寫在紙上，待干后變至無色。使用濃氨水熏蒸后出現(xiàn)深藍(lán)色銅氨配合物。
使用氯化鈷（II）溶液作為墨水寫在紙上，其干后接近無色，使用濃鹽酸熏蒸使粉紅色的六水合鈷離子（II）轉(zhuǎn)變?yōu)樯钏{(lán)色的四氯合鈷離子（II）即可顯色。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?---------Вперед, товарищи

參考文獻(xiàn)：

搜狐網(wǎng)《哈利·波特》的“隱形衣”真的誕生了？

北川在線----《量子隱身衣》

道客巴巴----浙大團(tuán)隊成功研制出“隱身衣”

中國知網(wǎng)----鎳鋅鐵氧體亞微球及其復(fù)合材料的制備與吸波性能研究

圖片來自網(wǎng)絡(luò)

本文作者：張驁

時任審閱：劉孟茜 于世龍

時任編輯：許心雨

時任責(zé)任編輯：王雪篪

時任總編輯：李曉萌

?

?