葉蟬汗中的微粒子可能是使隱形衣成為現(xiàn)實(shí)的秘密因素员萍。這些粒子不僅能使其翅膀上的水退掉,而且改變了光的波長(zhǎng)拣度,是一種可以被用來進(jìn)行隱身的特性碎绎。這對(duì)長(zhǎng)期研究且致力于創(chuàng)造隱形斗篷的研究人員來說很有幫助螃壤。
一項(xiàng)新的研究表明,發(fā)明這種隱形裝置的關(guān)鍵在于找到一種吸收光線的方式筋帖,這種方式可以隱藏被觀察到的物體奸晴,而這正是葉蟬用來躲避捕食者的方法。
來自賓夕法尼亞州立大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)明了一種合成材料幕随,這種材料可以模擬葉蟬使用的微粒子蚁滋,利用納米尺度的小孔在廣泛的頻率范圍內(nèi)吸收來自各個(gè)方向的光。
這些材料讓我們更好地了解為什么葉蟬微粒子(稱為“brochosomes”)能有效地幫助昆蟲偽裝赘淮,并最終被用來偽裝其他任何東西。
“我們知道睦霎,我們的合成粒子可能會(huì)因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)而變得有趣梢卸。”該研究團(tuán)隊(duì)的成員之一Tak-Sing Wong說副女。
“一開始我們并不了解葉蟬汗中微粒子的作用蛤高,直到我的前博士后兼這項(xiàng)研究報(bào)告的主要作者Shikuan Yang,在一個(gè)小組會(huì)議上提出了這一研究碑幅。他說戴陡,葉蟬用一種天然的結(jié)構(gòu)做成了這些非粘性的涂料,與我們的合成材料非常相似沟涨⌒襞”
“這讓我們想知道,葉蟬是如何在自然界中使用這些粒子的裹赴∠才樱”
葉蟬微粒子有點(diǎn)像非常小的足球,到目前為止棋返,科學(xué)家們一直在努力用人造材料來重建它們延都。通過一個(gè)復(fù)雜的五步電化學(xué)過程,研究人員成功地制造出了一些類似的微粒子睛竣,這些微粒子能夠捕捉到99%的光——從紫外線到可見光晰房,再到紅外線。
當(dāng)然射沟,沒有反射的光對(duì)任何路過的觀察者來說都是毫無意義的殊者。
對(duì)這些合成葉蟬微粒子的仔細(xì)研究,更多地揭示了葉蟬消失行為是如何起作用的躏惋,因?yàn)樵S多昆蟲的捕食者幽污,像其他昆蟲和鳥類一樣,通過紫外線和可見光來觀察這個(gè)世界簿姨。
當(dāng)把合成材料放在葉子上距误,并通過模擬的瓢蟲甲蟲視圖(具有限制的視覺光譜)觀察時(shí)簸搞,葉子和微粒的可見顏色非常接近。
然而准潭,要實(shí)現(xiàn)從這些材料中制造出一件隱形衣還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間——事實(shí)上趁俊,一些物理學(xué)家說這是不可能的,說這種思想可以畫上句號(hào)——但研究人員認(rèn)為刑然,他們基于葉蟬靈感的研究成果可能會(huì)被放大寺擂,并最終被用于各種材料中。
“不同的材料會(huì)有自己的泼掠、不同的應(yīng)用怔软,”Wong說。例如择镇,氧化錳是一種非常受歡迎的材料挡逼,在超級(jí)電容器和電池中使用。由于它的高比表面積腻豌,這個(gè)微粒子可以制造一個(gè)很好的電池電極家坎,允許更高的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生×呙罚”
此外虱疏,作為一種反射涂層,它可以幫助傳感器和照相機(jī)降低信噪比苏携,提高望遠(yuǎn)鏡進(jìn)入深空的能力做瞪,甚至幫助我們?cè)谔柲茈姵匕迳细行У夭蹲焦饩€。
在所有這些情況中兜叨,能量和光的高吸收率是至關(guān)重要的穿扳。
聽起來,在更長(zhǎng)時(shí)間里我們將不得不過著沒有隱形衣的日子国旷。不過矛物,這項(xiàng)研究開辟了許多新的研究途徑,而且研究團(tuán)隊(duì)希望這種材料能夠被拓展跪但,以覆蓋更長(zhǎng)的波長(zhǎng)履羞。
“如果我們把結(jié)構(gòu)做得更大一些,它能吸收像中紅外線這樣的較長(zhǎng)的電磁波屡久,并在傳感和能量收集中打開更多的應(yīng)用嗎?”Wong思索道忆首。
作者:David Nield
原創(chuàng)編譯:梓色揚(yáng)光
原文鏈接:https://futurism.com/discovery-make-invisibility-cloak/
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