央視網|中國網絡電視臺|網站地圖 |
客服設為首頁 |
中國網絡電視臺 >
首播 |
|
重播 |
|
該設計或許能屏蔽磁場,讓起搏器佩戴者在進行核磁共振成像掃描時仍保持良好狀態
利用相同想法矇騙金屬探測器可能相對簡單一些
北京時間9月29日消息,西班牙研究人員已經設計出一種新型“隱形斗篷”,它能屏蔽外部磁場,並阻止內部磁場向外洩露。屏蔽磁場的想法以前就曾有人提議過,但是這項最新設計甚至能夠隱藏磁性材料。因此它可以應用於防禦或醫學領域,例如把它們罩在核磁共振成像掃描儀周圍。該研究成果發表在《新物理學》雜誌上。
利用超導層和超材料(metamaterials)的方法是當前的隱形斗篷研究所熟悉的。超材料是人工設計的材料,它能夠以天然材料無法做到的方式引導電磁波,例如光或磁場。近年的大部分研究都在努力讓超材料像哈裏-波特影片裏的隱形衣一樣産生作用,引導光波從隱形衣的穿戴者周圍繞過,不過目前的試驗僅在微小的物體或者有限的顏色範圍上證實了該效果。這份報告的第一作者阿爾瓦羅-桑徹茲解釋説,但是由於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磁性隱形斗篷。他説:“過去150年間,磁性一直對科技的發展非常重要。我們非常清楚如何産生磁場,但是我們並不知道如何在一個特定區域內消除磁場。”
約翰-潘德瑞教授被公認為是超材料領域的鑄造理論家,他在2008年發表在《自然—材料學》雜誌裏的論文裏,演示了可以在光下看不見的物體也可以屏蔽磁場的想法。桑徹茲解釋説:“我們意識到這些想法非常有趣,但是我們並沒有最終的儀器,只有一般概念。”西班牙巴塞羅納自治大學的他及其同事開始著手設計這種“抗磁體(antimagnet)”。他們的想法是利用一種超導材料內層隱形斗篷,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。
倫敦大學帝國學院的超材料教授奧特文-赫斯把該作品稱之為,是由以前的工作産生的理論觀點的“一個延伸”。他説:“它強調了如何通過進一步簡化它,讓這一方案變得更加可行的方法。”不過他和桑徹茲都同意,産生真正的抗磁體還存在一些挑戰。赫斯説:“除了以前的方案以外,它提供的是以下事實:通過增加超導層能夠屏蔽從磁性隱形斗篷裏的磁體發出的磁場。”這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製作一個可以正常運行的抗磁體模型,桑徹茲稱,這或許最終能夠為它找到應用途徑,令起搏器或佩戴者在核磁共振成像掃描儀下或者在磁場産生很大作用的高能環境下仍能保持良好狀態。此外,該想法還包括利用它隱藏潛艇的“磁場特徵”,防止潛艇被發現,或者被水雷擊中,甚至是矇騙金屬探測器。他説:“我們現在清楚,如何製造一個可以屏蔽磁場的抗磁體的想法在一些高科技實驗室裏很難做到,但是減小一些東西的磁場特徵,讓它從金屬探測器附近經過時不會被發現,這個要求相對更容易滿足。我們有大量基於金屬探測器、基於磁信號的防禦機制,因此我認為,官員們可能會從現在開始考慮這項新發明。”(秋淩)
熱詞: