物理學(xué)家研發(fā)出新型磁場隱形斗篷

1、.物理學(xué)家研發(fā)出新型磁場隱形斗篷物理學(xué)家已經(jīng)提醒出了很多類型的隱形斗篷invisibility cloaks，包括能使物體對光線、聲波、地震波甚至水波隱身的隱形斗篷。如今，他們又報道出一種能對靜態(tài)磁場隱形的新型斗篷，并且制作這種類型斗篷的材料在世界各地的物理實驗室都可以容易得到，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)院的實驗物理學(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，因此任何有磁場的東西被超導(dǎo)體包圍起來以后，從外面是無法被探測到的，但是超導(dǎo)體本身仍然能干擾外界磁場從而能被探測到，因此科學(xué)家們在它的外外表包裹上了一層普通的鐵磁體物質(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，而鐵磁體物質(zhì)試圖向內(nèi)吸引外界磁場，這樣從總體上來講，這兩個材料層對磁場的響應(yīng)正好互相抵消掉。為了測試它的性能，斯洛伐克的實驗物理小組利用液氮對斗篷材料進(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微特斯拉的磁場中。隨后用霍爾探頭Hall probe來探測磁場的形態(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為這是第一種能用現(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靜態(tài)磁場隱身的隱形斗篷，這種斗篷與其它種類的隱形斗篷相比其簡單性在于：它只要求材料的磁導(dǎo)率發(fā)生變化，而對介電常數(shù)沒有要求。但這種設(shè)計仍然有一個復(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)計的這種隱形斗篷要更簡單的多，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)工藝以后會大幅進(jìn)步它的性能。阿爾瓦羅·桑切斯指出這種磁場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)磁場的干擾。同時他也成認(rèn)會有不好方面的應(yīng)用，他說道：“該項技術(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