功能材料隐身

隐身衣的基本原理
人之所以能看到物体，是因为物体阻 挡了光波通过。如果有一种材料覆盖 在物体表面，能引着被物体阻挡的光 线弯曲并“绕着走”，那么光线就似 乎没有受到任何阻挡。在观察者看来 ，物体就似乎变得“不存在”了，也 就实现了视觉隐形。
隐身衣的基本原理
隐身衣的研究进展
➢ 加州大学伯克利分校纳米科学技术中心的华裔教授张翔
视觉隐身技术
在自然界中，光线总是正折射的，所以光线的 偏折有着天然的限制，而负折射材料则打破了 这种限制。 要实现材料的隐身，最关键的技术就是制造出 能扭曲可见光波的材料，只要制造出性能合适 的材料，实用的“隐身衣”完全可能在近期问 世。而负折射材料既可以实现这种光的扭曲。
电磁波沿曲线传播
电磁波的传播方向取决于介质的性质
两种材料
➢ 一种用纳米金属网状结构来逆转光的方向
➢ 一种采用的是纤细的纳米银线。
纳米材料具有纳米效应使其具有传统材料所不具 备的奇异或反常的物理、化学特性，比如说负折 射率。
超材料
具有隐形能力的超材料显微照片 （左）和结构示意图（右）。
超材料，是纳米级的，比 一张纸还要薄约十分之一
加拿大“超隐形生物科技”公司研制的隐形衣。
领导着实验室的两只研究小组研制出了两种新的超材料。 这两项成果分别刊登在上一期的《自然》和《科学》杂志 上，这是近年来在光负折射率上取得的重大成果。
这两项研究都是基于不同的物理原理，目的都是为了实
现对光线的负折射效应。
科学家把它们叫作“超材料”，因为它们具有自然存在物不具备的特性 ，比如说可以产生负折射率，或者说，能使光波“弯曲”。
隐身衣
谢谢！
主要内容
隐身材料的主要类型 负折射率概念 隐身衣原理 隐身衣的研究进展
பைடு நூலகம்
隐身材料的主要类型
声隐身材料 雷达隐身材料 红外隐身材料 可见光隐身材料 激光隐身材料
雷达隐身材料
F22猛禽
B2 幽灵
猛禽伴飞幽灵
可见光隐身材料—隐身衣
负折射现象 负折射现象是俄国科学家Veselago在1968 年提出的：当 光波从具有正折射率的材料入射到具有负折射率材料的界 面时，光波的折射与常规折射相反，入射波和折射波处于 界面法线方向同一侧。也就是说，在这种材料中，光出现 了异常传播，出现了扭曲的现象。