12:45~15:00
旋律輕輕唱
2015/12/09
5:19
在軍事上,所謂的隱形戰鬥機,一般人的肉眼完全看得見。它只是用了一些「隱密技術」,例如戰鬥機外殼採用塑膠等複合式材料,改變機身的結構等等,來「降低」雷達波的反射。只是降低,並沒有完全消失,但在敵軍的雷達螢幕上,它只是跟一隻大鳥差不多的小黑點而已,敵人就會以為並沒有飛機來襲。
真正的隱形,有可能辦到嗎?許多人期待發展出可以應用在日常生活的隱身斗篷,現在顯然還辦不到,但科學家看好一種「超材料」,它可以控制「折射率」,讓光的行進路線轉向,使光線從物體的周圍繞過去,讓物體變成隱形的。 弔詭的是,要做到這一點,超材料的折射率必須是負的,過去每一本教科書都告訴我們這是不可能的,但現在人類已經做出來了,迫使物理學家不得不重寫光學教材。2006年,美國杜克大學和英國倫敦皇家學院,就做出一種材料,能夠讓某種波長範圍的微波繞過一個裝置,使這個裝置對於微波來說是隱形的。 這項實驗成果,大大鼓舞了科學家,因為微波跟可見光同樣都是電磁波,如果做出對可見光有效的超材料,或許就可以讓物品隱形。這方面研究正在迅速進展,例如,對於紅色的光,美國跟德國的學者合作,已經做出了折射率為負零點六的超材料。 他們的做法,是在一片玻璃上鍍一層薄薄的金屬銀,然後鍍上氟化鎂,再鍍上一層銀,就像一片三明治,只是它非常薄,總厚度只有一百奈米,大約是頭髮直徑的六百分之一。他們又在「三明治」上戳出許多方形的小洞,寬度也只有一百奈米。再用紅光照射,測出這個材料的折射率是負零點六。
聽到這種精密的奈米工藝,您很可能想到了,沒錯,它跟台灣的半導體產業很有關係。半導體的「微影技術」,就是透過曝光,把電路的圖形縮小印在晶片上,電路圖上導電的線路,寬度可以只有16奈米,甚至10奈米。未來要大量生產精密的超材料,很可能需要借重微影技術。而這些超材料,也不只有機會做出隱形裝置,還有其他的應用,例如可以拍攝極微小物體的「超級鏡片」,對於研究人體細胞等領域,可能帶來非常巨大的貢獻。
2015年,華裔科學家張翔等人還有新的突破,他們可以把任意形狀的物體放在一面鏡子上,蓋上一層用黃金和氟化鎂做成的,只有80奈米厚的「外衣」,這個外衣能改變紅色可見光的行進路線,讓原本鏡面上的「立體物體」的反射光,完全呈現出平面鏡的反射光。換句話說,假如有一個只看得見紅光的人,去照這面鏡子,會以為鏡子是平的,上面根本沒有東西。雖然現在只能讓很小的物體隱形,而且只對紅光有效,他們仍然認為,將來有潛力用來隱形大型的物品。
您覺得,隱身斗篷會不會有實現的一天呢?