兰州晚报讯只要披上一件隐身斗篷,就会瞬间消失遁形,这样的镜头时常出现在科幻片里。长期以来,人类也一直为拥有一件属于自己的“隐身衣”这一梦想而努力。近日,兰州大学信息科学与工程学院梅中磊副教授和东南大学教授崔铁军带领研究小组基于拉普拉斯方程有源隐形原理成功研制出有源隐形衣,使得这一梦想变成了现实。

“长的”不是想的那样

长期以来,只要提及隐形衣三个字,大多数人都会本能地将其与斗篷、风衣联系起来。那么,现实中的隐形衣又是怎样的面孔?

11月19日晚些时候,当记者在兰州大学信息科学与工程学院梅中磊副教授处看到他们的最新研究成果—有源隐形衣:一个由电阻相连构成的同心圆电路板,圆心周围连接着36根小辫子一样的信号源。我眼前的这件“隐形衣”,模样“长的”不仅完全和我们想的不一样,外表也没有我们想象的那样复杂或者漂亮,这样的结果实在是超乎想象。然而,正是这样一个看似貌不惊人的设备,却会让小到一个苹果、大到一个地下宝藏遁形或者以另外一种完全不同的面貌呈现。

实现直流领域下的伪装

梅中磊副教授告诉记者,人之所以能够看到物体,是由于来自物体的光线进入人眼。探测仪器之所以能发现物体,是因为物体阻挡了电磁波通过。在隐形领域,有很多频段,比如微波、红外线、可见光等。而他所在的研究小组这一最新研究成果则是实现了直流领域下的伪装。

“电磁隐形是近年来科技界的研究热点之一。这项研究是采用有源方法对直流情况下的隐形、伪装等,基于电路方式和叠加原理进行了首次实验验证。其过程就好似小溪里的流水,经过石头时,会绕过石头再合拢向前,如同没有遇到石头一样。这使得仪器显示物体不存在了,也就实现了"隐形"。”梅中磊告诉记者。

国内外引起广泛关注

梅中磊告诉记者,此次成功研制的有源隐形衣所采用的技术与之前的隐形技术有所不同:“这种隐形衣的隐形原理不是反射或吸收波,而是通过部署在物体周围的有源设备改变波的传播路线,使之发生弯曲,以达到绕射传播的目的。另外,还可以通过对有源设备的调整实现动态可控。”

据了解,梅中磊副教授所带领的研究小组,从2008年开始就对人工电磁材料、电磁隐形衣、变换光学理论等进行了跟踪,并在诸多国际知名刊物上发表了一系列的文章。2012年,该研究小组投送的科研论文《直流电型隐形装置》被世界著名的物理学顶级学术期刊《物理评论快报》(PRL)以封面形式报道。

今年10月25日,当该研究小组又一最新科研成果—有源隐形衣以科研论文《针对拉普拉斯方程有源隐形和幻觉的实验验证》的形式被《物理评论快报》发表后,在国内外引起了广泛关注。2013年11月5日,BBC未来网站“雷达之下”栏目对这一成果进行了跟踪报道。在该篇报道中如此介绍:“不同于之前针对隐形设备所需材料的实验研究,这一设备能使得幻觉效果动态可控,因此被隐形的目标可以被伪装成一种形式,或者是另外一种形式。”这也是就说,假设你在地下使用这一设备,你可以隐藏一个秘密燃料库或埋藏的宝藏,使得从地表扫描看来是其他的物体,实现主动控制伪装。

意义重大价值广泛

提及这项科研成果对于现实生活的意义和价值,梅中磊说:“这是有源隐形首次通过科学实验得到证实。它的成功进一步丰富了隐形理论,是今后设计更灵活的隐形设备的基础。”

梅中磊表示,相对于其他隐形方式,这项成果方法非常简单、灵活,且在线可控,与此前隐形设备需要复杂的人工电磁材料不同,该设备仅需要对普通电子元器件进行焊接,有巨大的应用前景。“比如用于汽车降噪、医疗卫生、生物电阻抗成像、地球资源勘探、目标隐藏与伪装、军事领域等等。”梅中磊介绍说。

据介绍,就在梅中磊所在的研究小组将这一科研成果发布之后不久,加拿大多伦多大学的一个实验小组于今年11月初也做了类似的研究,“不同的是,我们做的是直流频段,他们做的是微波段,从这一点上也说明,这一研究成果具有非常重要的科学意义。”梅中磊说。