借助3D打印科學家有望造出哈利波特的隱形斗篷

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哈利波特的隱形斗篷相信看過電影都知道，披著隱形斗篷周圍的人都看不到。隱形能力恐怕是人類都曾意淫過，因為太容易利用它來干壞事了。千百年來，它不斷地在各種神話傳說、科幻故事中出現。如今，來自倫敦大學瑪麗皇后學院（QMUL）的科學家們正在進行的研究，使人類在真正獲得這種神奇能力的方向上又邁出了一步。

不過，在繼續介紹之前，讓我們先明確一件事：這些科學家們并沒有制造出不可見的3D打印部件，也不是像007在《擇日而亡》中駕駛的那輛可以隱形的阿斯頓馬丁，或者哈利波特的隱形斗篷等。相反，他們開發出了一種含有納米顆粒的可3D打印復合材料，使得曲面不會被電磁波所發現。不過，眼睛仍然能夠見到它。

不過且慢失望，科學家們稱這一創新實際上使用了一種跟理論上的隱形斗篷相同的原理。“該設計是基于變換光學（transformation optics）的，這是跟隱形斗篷有關的一個概念。”QMUL電子工程與計算機科學學院的郝陽說，他也是本論文的合著者。

更重要的是，這一成果對于很多領域都非常有用，從微波、光學發展，到天線和其它以任何方式受電磁表面波影響的設備。這項突破性成果被發表在了《Scientific Reports》雜志上。該校的Luigi La Spada博士是論文的第一作者。

左邊的是正常的“斗篷”，可以看到它對電磁波的傳播形成了明顯的影響；而右側的“斗篷”則被施加了3D打印的納米涂層，對于電磁波的傳播方向毫無影響。

說了半天，他們到底了什么？簡單地說，他們在曲面上3D打印納米復合介質，以形成特殊的涂層，該涂層分為七個不同的層。根據其位置的不同，每一層有非常特別的電性能。其結果是，電磁波無法發現曲面。雖然這些電磁波通常也會在其表面上散射（標志著它的存在），但是該對象卻檢測不到。“我們證明了一種很實際的可能性，即通過先進的增材制造，使用納米復合材料來控制面波傳播。也許最重要的是，我們使用的方法可以適用于其他由波方程描述的物理現象，比如聲學等。” La Spada博士說。

不過，據郝陽教授透露，他們的研究也是在以前研究的基礎上進行的。“先前的研究表明這種技術可以在某一頻率上起作用。然而，我們可以證明它能夠在更大的頻率范圍發揮作用，這使它對于一些工程應用程序更加有用，比如納米天線和航天工業中。”郝陽教授稱。并認為它擁有巨大的工業應用潛力。但是就我們（的隱形斗篷夢想）而言，使對象不能被一個傳感器發現只是朝著正確方向邁出的第一步。

本文部分內容來源于天工社

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