新聞熱話/國產「隱身斗篷」 哈利波特魔法成真
小說《哈利·波特》中的隱身斗篷,未來可能成為普通人衣櫃裏的日常用品?在近日舉行的B站(嗶哩嗶哩)「超級科學晚」活動中,中國科學院院士、復旦大學光電研究院院長褚君浩展示了隱身術─他旋轉身前一塊近乎透明的材料板,板後清晰可見的人物半身瞬間消失。在接受大公報專訪時,褚君浩表示,中國早在隱身材料研究方面進行深入探究。隨着隱身技術應用日益廣泛,「隱身裝備」進入日常生活,可以利用相關材料讓助聽器更加隱蔽,也可能被用作遊戲道具,帶來新的娛樂體驗,「全民隱身」的時代將會到來。
大公報記者 倪夢璟
此次褚君浩在舞台上展示的「隱身術」,最大的「功臣」是名為「柱鏡光柵」的材料,「柱鏡光柵」是由一排排微小的圓柱狀凸透鏡排列組成,每一個豎直圓柱狀凸透鏡都能把平行於它的物體縮小變細,這也意味着,在特定的角度中,「柱鏡光柵」利用光的折射原理,將對應物體的光無限折射成一條線,「就好像百褶簾上的圖案一樣,當百褶簾換一個角度後就會變為一條條細線,百褶簾上的圖案也就看不見了,『柱鏡光柵』也就是通過光的折射,將藏在它後的物體無限『擠壓』成一條條細線,自然我的半身就『消失』看不見了。」
折射角度是成功關鍵
不過,褚君浩坦言,想要利用好「柱鏡光柵」,最大的問題是需要考慮好角度,「這也是為什麼當『柱鏡光柵』旋轉90度後才能實現隱身效果,如果換一個角度,可能就沒有隱身效果了。同時,『柱鏡光柵』還利用光學錯覺,將側面的物體折射而出,這樣更加凸顯了隱身的視覺真實感。」
褚君浩介紹,除了「柱鏡光柵」以外,想要躲避肉眼的隱身方式其實還有多種。他舉例,利用折射率相似的兩種物質,例如高硼硅玻璃和甘油,當高硼硅玻璃材質的物體投入甘油中,就會因折射率相近而「隱身」。另外,平面鏡反射成像等也可以實現肉眼「隱身」。
「我們的科研正不斷進步,而能夠實現隱身的材料其實並不稀缺、成本低廉,科學的進步可以讓『隱身』材料運用在我們日常的生活中。」據悉,能夠實現「隱身」的材料中,普通的硬性材料包括玻璃、石英,柔性材料包括一些薄膜材料、聚合物材料等,都可能成為隱身裝備製作的原材料,雖然此次展示的「柱鏡光柵」需要受到角度的限制,但在褚君浩看來,「從理論上來說,隨着科技的發展,我們可能多角度實現隱身,現在的科學家也不斷在推進相關實驗,通過精確的設計,相信最終隱身衣是可以實現的。」
日常場景安全問題需規管
褚君浩表示,未來,隱身材料的運用可以讓人們的生活更加有趣、便捷。例如在舞台上,可以利用這種材料達到特殊的光學效果;對於助聽器等設備,利用相關材料能讓助聽器更加隱蔽。同時,它也可能被用作遊戲道具,帶給人們新的娛樂體驗。「未來如果真的使用了這些材料,也需要注意安全問題,隱身效果可能會導致人們在避讓時發生碰撞,這些問題也是需要去綜合考慮的。」