西班牙新型隐形斗篷可屏蔽磁场

2011年09月29日      来源：新浪科技

　　北京时间9月29日消息，西班牙研究人员已经设计出一种新型“隐形斗篷”，它能屏蔽外部磁场，并阻止内部磁场向外泄露。屏蔽磁场的想法以前就曾有人提议过，但是这项最新设计甚至能够隐藏磁性材料。因此它可以应用于防御或医学领域，例如把它们罩在核磁共振成像扫描仪周围。该研究成果发表在《新物理学》杂志上。
　　
　　利用超导层和超材料（metamaterials）的方法是当前的隐形斗篷研究所熟悉的。超材料是人工设计的材料，它能够以天然材料无法做到的方式引导电磁波，例如光或磁场。近年的大部分研究都在努力让超材料像哈里-波特影片里的隐形衣一样产生作用，引导光波从隐形衣的穿戴者周围绕过，不过目前的试验仅在微小的物体或者有限的颜色范围上证实了该效果。这份报告的第一作者阿尔瓦罗-桑彻兹解释说，但是由于光和磁是两种相同的物理力，很多相同的法则可以用来证实磁性隐形斗篷。他说：“过去150年间，磁性一直对科技的发展非常重要。我们非常清楚如何产生磁场，但是我们并不知道如何在一个特定区域内消除磁场。”
　　
　　约翰-潘德瑞教授被公认为是超材料领域的铸造理论家，他在2008年发表在《自然—材料学》杂志里的论文里，演示了可以在光下看不见的物体也可以屏蔽磁场的想法。桑彻兹解释说：“我们意识到这些想法非常有趣，但是我们并没有最终的仪器，只有一般概念。”西班牙巴塞罗纳自治大学的他及其同事开始着手设计这种“抗磁体（antimagnet）”。他们的想法是利用一种超导材料内层隐形斗篷，它由超材料层围绕在周围，可以对以指定方式穿过隐形斗篷的磁场做出响应。
　　
　　伦敦大学帝国学院的超材料教授奥特文-赫斯把该作品称之为，是由以前的工作产生的理论观点的“一个延伸”。他说：“它强调了如何通过进一步简化它，让这一方案变得更加可行的方法。”不过他和桑彻兹都同意，产生真正的抗磁体还存在一些挑战。赫斯说：“除了以前的方案以外，它提供的是以下事实：通过增加超导层能够屏蔽从磁性隐形斗篷里的磁体发出的磁场。”这意味着这种抗磁体能够隐藏任何物体，其中包括磁体本身。
　　
　　目前该科研组正在努力制作一个可以正常运行的抗磁体模型，桑彻兹称，这或许最终能够为它找到应用途径，令起搏器或佩戴者在核磁共振成像扫描仪下或者在磁场产生很大作用的高能环境下仍能保持良好状态。此外，该想法还包括利用它隐藏潜艇的“磁场特征”，防止潜艇被发现，或者被水雷击中，甚至是蒙骗金属探测器。他说：“我们现在清楚，如何制造一个可以屏蔽磁场的抗磁体的想法在一些高科技实验室里很难做到，但是减小一些东西的磁场特征，让它从金属探测器附近经过时不会被发现，这个要求相对更容易满足。我们有大量基于金属探测器、基于磁信号的防御机制，因此我认为，官员们可能会从现在开始考虑这项新发明。”

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