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西班牙科學(xué)家研制新型隱形斗篷可屏蔽磁場

2011-09-29 10:02:02 來源 : 新浪科技

該設(shè)計(jì)或許能屏蔽磁場，讓起搏器佩戴者在進(jìn)行核磁共振成像掃描時(shí)仍保持良好狀態(tài)

利用相同想法蒙騙金屬探測器可能相對簡單一些

??? 北京時(shí)間9月29日消息，西班牙研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)出一種新型“隱形斗篷”，它能屏蔽外部磁場，并阻止內(nèi)部磁場向外泄露。屏蔽磁場的想法以前就曾有人提議過，但是這項(xiàng)最新設(shè)計(jì)甚至能夠隱藏磁性材料。因此它可以應(yīng)用于防御或醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，例如把它們罩在核磁共振成像掃描儀周圍。該研究成果發(fā)表在《新物理學(xué)》雜志上。

??? 利用超導(dǎo)層和超材料(metamaterials)的方法是當(dāng)前的隱形斗篷研究所熟悉的。超材料是人工設(shè)計(jì)的材料，它能夠以天然材料無法做到的方式引導(dǎo)電磁波，例如光或磁場。近年的大部分研究都在努力讓超材料像哈里-波特影片里的隱形衣一樣產(chǎn)生作用，引導(dǎo)光波從隱形衣的穿戴者周圍繞過，不過目前的試驗(yàn)僅在微小的物體或者有限的顏色范圍上證實(shí)了該效果。這份報(bào)告的第一作者阿爾瓦羅-桑徹茲解釋說，但是由于光和磁是兩種相同的物理力，很多相同的法則可以用來證實(shí)磁性隱形斗篷。他說：“過去150年間，磁性一直對科技的發(fā)展非常重要。我們非常清楚如何產(chǎn)生磁場，但是我們并不知道如何在一個(gè)特定區(qū)域內(nèi)消除磁場?！?/div>

??? 約翰-潘德瑞教授被公認(rèn)為是超材料領(lǐng)域的鑄造理論家，他在2008年發(fā)表在《自然—材料學(xué)》雜志里的論文里，演示了可以在光下看不見的物體也可以屏蔽磁場的想法。桑徹茲解釋說：“我們意識(shí)到這些想法非常有趣，但是我們并沒有最終的儀器，只有一般概念。”西班牙巴塞羅納自治大學(xué)的他及其同事開始著手設(shè)計(jì)這種“抗磁體(antimagnet)”。他們的想法是利用一種超導(dǎo)材料內(nèi)層隱形斗篷，它由超材料層圍繞在周圍，可以對以指定方式穿過隱形斗篷的磁場做出響應(yīng)。

??? 倫敦大學(xué)帝國學(xué)院的超材料教授奧特文-赫斯把該作品稱之為，是由以前的工作產(chǎn)生的理論觀點(diǎn)的“一個(gè)延伸”。他說：“它強(qiáng)調(diào)了如何通過進(jìn)一步簡化它，讓這一方案變得更加可行的方法?！辈贿^他和桑徹茲都同意，產(chǎn)生真正的抗磁體還存在一些挑戰(zhàn)。赫斯說：“除了以前的方案以外，它提供的是以下事實(shí)：通過增加超導(dǎo)層能夠屏蔽從磁性隱形斗篷里的磁體發(fā)出的磁場?！边@意味著這種抗磁體能夠隱藏任何物體，其中包括磁體本身。

??? 目前該科研組正在努力制作一個(gè)可以正常運(yùn)行的抗磁體模型，桑徹茲稱，這或許最終能夠?yàn)樗业綉?yīng)用途徑，令起搏器或佩戴者在核磁共振成像掃描儀下或者在磁場產(chǎn)生很大作用的高能環(huán)境下仍能保持良好狀態(tài)。此外，該想法還包括利用它隱藏潛艇的“磁場特征”，防止?jié)撏П话l(fā)現(xiàn)，或者被水雷擊中，甚至是蒙騙金屬探測器。他說：“我們現(xiàn)在清楚，如何制造一個(gè)可以屏蔽磁場的抗磁體的想法在一些高科技實(shí)驗(yàn)室里很難做到，但是減小一些東西的磁場特征，讓它從金屬探測器附近經(jīng)過時(shí)不會(huì)被發(fā)現(xiàn)，這個(gè)要求相對更容易滿足。我們有大量基于金屬探測器、基于磁信號(hào)的防御機(jī)制，因此我認(rèn)為，官員們可能會(huì)從現(xiàn)在開始考慮這項(xiàng)新發(fā)明?！?/div>

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