物理學(xué)家研發(fā)出新型磁場(chǎng)隱形斗篷

1、.物理學(xué)家研發(fā)出新型磁場(chǎng)隱形斗篷物理學(xué)家已經(jīng)提醒出了很多類型的隱形斗篷invisibility cloaks，包括能使物體對(duì)光線、聲波、地震波甚至水波隱身的隱形斗篷。如今，他們又報(bào)道出一種能對(duì)靜態(tài)磁場(chǎng)隱形的新型斗篷，并且制作這種類型斗篷的材料在世界各地的物理實(shí)驗(yàn)室都可以容易得到，這意味著從原那么上來講，這是第一種能進(jìn)展實(shí)際消費(fèi)的隱形斗篷。這種斗篷可以在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有很大應(yīng)用，但也可能顛覆機(jī)場(chǎng)的安檢設(shè)施。由來自巴塞羅那自治大學(xué)的阿爾瓦羅·桑切斯Alvaro Sanchez指導(dǎo)的理論物理學(xué)家小組和斯洛伐克科學(xué)院的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家們?yōu)槲覀冋宫F(xiàn)了該隱形斗篷的工作原理。斗篷的內(nèi)外表是用“高

2、溫超導(dǎo)條帶排列而成的，由于超導(dǎo)體可以排斥磁場(chǎng)，因此任何有磁場(chǎng)的東西被超導(dǎo)體包圍起來以后，從外面是無法被探測(cè)到的，但是超導(dǎo)體本身仍然能干擾外界磁場(chǎng)從而能被探測(cè)到，因此科學(xué)家們?cè)谒耐馔獗戆狭艘粚悠胀ǖ蔫F磁體物質(zhì)家庭冰箱門上的磁鐵就是由這種物質(zhì)做成的。超導(dǎo)體試圖向外排斥外界磁場(chǎng)，而鐵磁體物質(zhì)試圖向內(nèi)吸引外界磁場(chǎng)，這樣從總體上來講，這兩個(gè)材料層對(duì)磁場(chǎng)的響應(yīng)正好互相抵消掉。為了測(cè)試它的性能，斯洛伐克的實(shí)驗(yàn)物理小組利用液氮對(duì)斗篷材料進(jìn)展冷卻來激活其超導(dǎo)性，然后把它放入到靜態(tài)、均勻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為40微特斯拉的磁場(chǎng)中。隨后用霍爾探頭Hall probe來探測(cè)磁場(chǎng)的形態(tài)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：磁感線沒有進(jìn)入斗篷中，

3、從外界看起來好似徑直穿過去一樣，他們稱他們的這種斗篷才是“真正意義上的隱形斗篷因?yàn)檫@是第一種能用現(xiàn)有材料制作的完美斗篷在2019年，物理學(xué)家約翰·彭德魯John Pendry和其它人第一次向人們展示了能對(duì)靜態(tài)磁場(chǎng)隱身的隱形斗篷，這種斗篷與其它種類的隱形斗篷相比其簡(jiǎn)單性在于：它只要求材料的磁導(dǎo)率發(fā)生變化，而對(duì)介電常數(shù)沒有要求。但這種設(shè)計(jì)仍然有一個(gè)復(fù)雜的方面：要求磁導(dǎo)率必須各向異性在不同的方向上有不同的值。而阿爾瓦羅·桑切斯及其同事最新設(shè)計(jì)的這種隱形斗篷要更簡(jiǎn)單的多，它的磁導(dǎo)率是各向同性的在不同的方向上有一樣的值約翰·彭德魯稱這項(xiàng)新

4、工作在隱形斗篷的研究過程中是具有創(chuàng)始性意義的。他說：“雖然最終的測(cè)定結(jié)果說明這也還不是一件非常完美的斗篷，但是它令人信服的說明根本概念是可行的!并且毫無疑問在經(jīng)過改進(jìn)消費(fèi)工藝以后會(huì)大幅進(jìn)步它的性能。阿爾瓦羅·桑切斯指出這種磁場(chǎng)隱形斗篷是非常容易制造的：它只需要現(xiàn)成的材料以及大約花費(fèi)1000歐元1300美元左右，這在研究工程當(dāng)中是一筆非常小的開支。他相信這種斗篷可以首先用在醫(yī)學(xué)當(dāng)中，可以用來保護(hù)精巧的心臟起搏器不受核磁共振成像儀中強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾。同時(shí)他也成認(rèn)會(huì)有不好方面的應(yīng)用，他說道：“該項(xiàng)技術(shù)可以被用來在安檢口岸隱藏金屬質(zhì)地武器，但我更加喜歡朝問題的另一面想我們的創(chuàng)意也可以幫助相關(guān)部門設(shè)計(jì)更加平安的檢查程序。在一總部設(shè)在倫敦的咨詢公司Dextera Globa工作的邊境平安參謀理查德·湯賽特Richard Tomsett指出：在機(jī)場(chǎng)安檢中還有其它的檢查手段，例如X-射線檢查機(jī)和嗅探犬等都無法被瞞天過海。但是他認(rèn)為相關(guān)部門仍要保持與科學(xué)技