借助3D打印科學家有望造出哈利波特的隱形斗篷

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哈利波特的隱形斗篷相信看過電影都知道，披著隱形斗篷周圍的人都看不到。隱形能力恐怕是人類都曾意淫過，因為太容易利用它來干壞事了。千百年來，它不斷地在各種神話傳說、科幻故事中出現。如今，來自倫敦大學瑪麗皇后學院（QMUL）的科學家們正在進行的研究，使人類在真正獲得這種神奇能力的方向上又邁出了一步。

不過，在繼續(xù)介紹之前，讓我們先明確一件事：這些科學家們并沒有制造出不可見的3D打印部件，也不是像007在《擇日而亡》中駕駛的那輛可以隱形的阿斯頓馬丁，或者哈利波特的隱形斗篷等。相反，他們開發(fā)出了一種含有納米顆粒的可3D打印復合材料，使得曲面不會被電磁波所發(fā)現。不過，眼睛仍然能夠見到它。

不過且慢失望，科學家們稱這一創(chuàng)新實際上使用了一種跟理論上的隱形斗篷相同的原理。“該設計是基于變換光學（transformation optics）的，這是跟隱形斗篷有關的一個概念。”QMUL電子工程與計算機科學學院的郝陽說，他也是本論文的合著者。

更重要的是，這一成果對于很多領域都非常有用，從微波、光學發(fā)展，到天線和其它以任何方式受電磁表面波影響的設備。這項突破性成果被發(fā)表在了《Scientific Reports》雜志上。該校的Luigi La Spada博士是論文的第一作者。

左邊的是正常的“斗篷”，可以看到它對電磁波的傳播形成了明顯的影響；而右側的“斗篷”則被施加了3D打印的納米涂層，對于電磁波的傳播方向毫無影響。

說了半天，他們到底了什么？簡單地說，他們在曲面上3D打印納米復合介質，以形成特殊的涂層，該涂層分為七個不同的層。根據其位置的不同，每一層有非常特別的電性能。其結果是，電磁波無法發(fā)現曲面。雖然這些電磁波通常也會在其表面上散射（標志著它的存在），但是該對象卻檢測不到。“我們證明了一種很實際的可能性，即通過先進的增材制造，使用納米復合材料來控制面波傳播。也許最重要的是，我們使用的方法可以適用于其他由波方程描述的物理現象，比如聲學等。” La Spada博士說。

不過，據郝陽教授透露，他們的研究也是在以前研究的基礎上進行的。“先前的研究表明這種技術可以在某一頻率上起作用。然而，我們可以證明它能夠在更大的頻率范圍發(fā)揮作用，這使它對于一些工程應用程序更加有用，比如納米天線和航天工業(yè)中。”郝陽教授稱。并認為它擁有巨大的工業(yè)應用潛力。但是就我們（的隱形斗篷夢想）而言，使對象不能被一個傳感器發(fā)現只是朝著正確方向邁出的第一步。

本文部分內容來源于天工社

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