分别来自中国和韩国的两组科学家,设计了两种不同类型的隐形斗篷用于水基应用,两个研究团队都在《物理评论快报》上发表了研究成果。近年来,科学家们基于超材料制造出了隐形斗篷,这种材料可以使光线弯曲,从而隐藏物体。其他研究表明,其他类型的波长也可以被遮蔽,包括红外光、热辐射、声波和微波。有趣的是,今年早些时候,法国的一个研究小组发现了证据:表明古罗马建筑具有类似的隐身性能。
这有助于解释它们是如何在多年地震中幸存下来的,在水基应用领域开展类似研究的努力一直不太成功——大多数都依赖于泵,因为泵需要外部电源,而且还存在粘度问题。在这两项新研究中,两个团队都创建了具有实际应用价值的被动隐形斗篷。在第一次尝试中,来自首尔国立大学和丹克大学的团队将一个物体围在一个由523个特别设计的小柱子组成的圆环内,创造了一件斗篷。柱子的排列使流入的流体发生偏转,从而使隐藏的物体没有受到任何阻力。
这个研究团队通过在一个装满水的水箱中展示隐形衣证明了其想法,水箱中央有一个圆柱体——没有与圆柱体相关的尾迹。研究人员认为,有一天,他们的斗篷可能会被用来减少船只或其他船只的阻力。在第二项研究中,来自北京大学和厦门大学的团队有一个不同目标,他们想要降低特定航道的浪高,研究的隐形斗篷(基于波导披风)包括在角落水箱底部安装细长的铁平台。这些平台的设计方式,可以使波浪绕过水箱中心的物体。
研究人员表示:这种斗篷可以用来减轻港口船只受到的海浪伤害。基于转换光学的超材料,已经为各种物理现象的不可接近操作提供了便利。然而,这种超材料还没有被用于粘性物质的流动。在两项研究中,提出了流体力学超材料斗篷,可以通过引导粘性力来隐藏二维蠕变流中的物体。在微流体装置中系统地设计和制备了相应的超材料微观结构。实验结果表明,在不引起流场扰动和阻力的情况下,固体物体可以被流体动力学隐藏。