物理場隱身傳感器概念圖
偽裝技術在自然界中隨處可見,如變色龍和章魚可以模擬周圍環境顏色,使其皮膚與環境融為一體,達到瞬間隱形的目的。但是,這些保護色技術都只能對一種物理場有效,即變色龍和章魚的保護色只對可見光有效,如果使用一個熱像儀還是很容易觀測到其影像。
目前,瀋陽航空航天大學楊天智副教授與新加坡國立大學Qiu Chengwei教授合作開發了一種新的偽裝技術,該技術可以使物體或者傳感器模擬周圍環境中的多個物理場,從而實現首個多功能偽裝隱身衣,此項研究已經為實驗所證實,相關成果已經發表在《先進材料》上。
近年來,基於超材料(metamaterial)的隱身技術取得重要進展,一批基於各向異性的超材料相繼問世。隱身和偽裝的科學幻想在實驗室中逐步實現,如電磁波、聲波和彈性波在超材料裝置的引導下可以平滑地繞過物體,從而實現隱身的目的。該課題組的研究人員通過類比光的散射,使用散射消除原理研究熱波在在介質中的傳播,並引入超薄金屬薄膜抵消熱波散射,從而實現消除熱像儀可觀測到的熱影像。同時,研究人員建立了多物理場下的散射場消除理論來設計多功能偽裝曲面。
審稿人對這一工作高度評價,該工作是首個在多物理場中實現偽裝的器件,這一工作可以應用於傳感器的高精度探測,並且偽裝傳感器不被多個外界儀器探測到。這一工作中使用的方法和實驗技術為實現隱形的多功能傳感器提供了重要途徑。(來源:科學網)
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