电磁波隐身技术(隐身材料为什么可以把电磁波吸收)

生活百科 2025-05-15 11:54生活常识www.tangniaobingw.cn

介绍复旦大学雷达成像技术与哈佛大学的竞技,以及复旦科学家打造的“隐身纸”背后的神奇科技

作者吴苡婷,首发于上海科技报。

电磁波,这一在我们日常生活中无处不在的存在,包括无线电波、微波、红外线等。而人眼只能接收到其中的可见光部分。电磁波的穿透力强,且具有镜面反射性。那么,有没有一种技术能让物体隐身,让雷达无法探测到呢?复旦大学物理系的周磊教授科研团队给了我们答案。

他们经过多年的努力,研发出了一种人工超材料,这种材料可以“吃掉”电磁波,让物体无法进入雷达的视野。并且,这种神奇的材料还能随心所欲地调控电磁波的运行方式,既能让其穿透,也能让其转变传播角度。这一项目日前获得了上海市自然科学奖一等奖。

这种技术与哈佛大学的科研几乎同步进行。超材料的研究曾被《科学》杂志评为本世纪前10年的10大科技突破之一。周磊教授及其团队敏锐地意识到了这一领域的巨大潜力,并投入到研究中,尝试利用超表面解决关键问题。他们围绕“波前调控”、“偏振调控”、“传输调控”进行了深入研究,发表了20篇核心论文,大大提升了中国在这个学术领域的国际地位。

虽然与哈佛大学的科研团队在不知情的情况下进行了竞争,但周磊团队在部分领域的研究甚至走在了哈佛前面。他们不仅在红外波段实验验证了非镜面反射及异常折射上有所突破,更提出并实现了传播波到表面波耦合的新思想。这一技术带来的将是广泛的应用空间,包括飞机隐身、太阳能光伏发电效率的提升等。

那么,这种隐身材料是如何把电磁波吸收的呢?原来,这种人工超材料具有特殊的结构,能够吸收并转化电磁波的能量,从而实现隐身效果。这种材料还具有调控电磁波运行轨迹的能力,使得电磁波可以按照设计的轨迹运行,从而实现各种神奇的效果。

在未来,这些新原理在光芯片中也有望得到应用。周磊表示,他们发现超表面可以将三维空间的电磁波高效转化为二维空间电磁波,为光芯片的设计提供了有力技术支撑。与复旦物理系张远波教授的科研团队合作,将石墨烯的可调功能与超表面相结合,实现了对电磁波的动态调控,使得该技术的使用领域进一步拓宽。

这种技术在自主装备制造领域也有重要的应用价值。例如,在立体电影中,透射光的偏振造成了观众眼睛的错觉。而这种人工超材料能够实现各种偏振的自由转化,偏振转化效率可以达到100%,可以应用在电磁波的任意波段,克服传统偏振器的技术局限性。

周磊表示,他们在前方攻克科研难题,而后端的应用还需要各个领域科学家和相关产业的共同努力。他呼吁大家积极参与进来,共同把实验室的魔幻场景变成现实。隐身技术的未来充满了无限可能和挑战,让我们一起期待这个领域的进一步发展吧!

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