跨波长不可见性与不可见性策略相结合

2022-02-09 12:36:00褚玲毅导读隐身性是跨波学术界和工业界长期以来关注的一种出色的自我保护策略，尽管到目前为止，性不性策这一概念在科幻小说中最为普遍。略相在有关科学进步的结合新报告中

隐身性是学术界和工业界长期以来关注的一种出色的自我保护策略，尽管到目前为止，跨波这一概念在科幻小说中最为普遍。性不性策在有关科学进步的略相新报告中Su Xu及其在的工程，纳米技术，结合纳米仿生学和量子信息领域的跨波同事受到透明海洋动物与其捕食者之间采用交叉波长检测策略的自然生态关系的启发。科学家们提出了一种新的性不性策跨波长不可见性概念，该概念整合了各种不可见性策略。略相他们提出了布尔超材料设计策略，结合以平衡跨尺度波长的跨波不同材料要求。作为概念验证，性不性策他们同时使用纳米压印技术演示了长波隐身和短波透明性。略相这项工作将隐身技术从针对单个波长频谱的隐形策略扩展到针对跨波长应用的集成隐形技术。

变得透明

对于海洋中的水生生物来说，允许光通过人体是一种卓越的自卫策略。例如，两栖类甲壳类囊肿瘤除了某些必需器官(包括眼睛)外，大多是透明的，以免被掠食者发现。然而，由于它们的跨光谱视野，少数掠食性动物仍然可以检测并成功攻击透明猎物。如果猎物能够通过平衡食肉动物与食肉动物之间的相互作用以克服食肉动物的跨光谱视觉而完全隐藏自己，那么它们的生存率将会更高。徐等。当他们提出了将长波隐身和短波透明度同时整合的交叉波长不可见性概念时，便受到这种生态关系的启发。新策略补充了现有的变色龙般自适应迷彩和绕行隐形斗篷的主流策略。在这项工作中，科学家试图通过将透明的猎物隐藏在捕食者的跨光谱视野中，从而打破了现有的生态关系。结果，这种隐身哲学对于实际的隐身技术将具有重要意义。

构造隐形装置

本文提出的策略旨在实现迄今仍扎根于科幻小说的概念。例如，徐等。构想他们的隐形哲学，为实验室中未来派透明透明隐形飞机的发展做出贡献，使飞行员能够自由查看周围环境，而无需通过微波雷达系统进行探测。该团队使用微观银/镍丝构造了实验装置，以确保在纳米压印工艺中具有极低的光导率。结果显示出从400 nm到760 nm的光学透明性，并且在微波范围内从6到10 GHz大大降低了散射。小组可以用可见光穿透透明的斗篷(蓝色和黄色光线)的损失可以忽略不计，内部观察者可以自由观看室外。该团队设计了光学透明的微波隐形斗篷，该斗篷带有两个刻在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜上的超颖表面，并由弯曲的PET垫片隔开。超表面的内层充当完美的弹性导体(PEC)边界，而超表面上的外部环形谐振器则提供了适当的相位补偿和幅度保持效果。

设计电磁响应并开发光学透明的微波披风

徐等。根据广义斯涅尔定律设计了微波不可见性的电磁响应，并使用了八种环形谐振器建立斗篷。仅设计用于微波不可见的晶胞不足以实现交叉波长不可见。因此，该团队采用了布尔超材料设计策略来合并超结构，以实现集成的单波段功能。为此，他们通过在集成电路中采用布尔逻辑乘法(用∧或AND表示)来集成微波状态和可见状态的元结构。集成的元结构等于由映射的微观金属线形成的宏观金属网络，该微观金属线显示出极高的局部电导率，同时又保留了极低的整体光导率。

为了构造光学透明的微波披风，研究小组选择了一种先进的纳米压印技术，该技术可提供大面积的超表面来隐藏宏观物体，并能够在微观尺度上高精度地制造微观金属线。他们使用扫描电子显微镜对外层进行了光学表征(SEM)。科学家用金属圆形导线开发了微型环形谐振器的轮廓，并沿径向定向了几根短路线以连接圆形金属导线。该团队进行了现场测试，以实验证明光学透明披风的光学透明视野与无罩的直接观察相比，允许用户以最小的失真透视披风。

隐形技术

科学家通过实验证明了微波在横向电(TE)和横向磁(TM)极化入射下的掩盖性能，并研究了样品在不同频率下的总散射减小。从斗篷反射的波的相位和幅度与从地平面反射的波非常相似，从而导致总散射量大大降低。这样，斗篷将物体的总散射减小到超过6至10 GHz的频率范围。结果表明，在微波频率下，保留了振幅和相位不变的交叉波长不可见性，以及可见光谱的全向透明性。与地毯披风相比在过去的研究中，这项工作提出了一个实验演示，它通过结合多种不可见方案来实现跨波长区域的不可见。先进的纳米制造技术将使此处详细介绍的隐身技术更容易获得。

通过在这项工作中结合长波伪装和短波透明性，Su Xu及其同事允许隐身系统的眼睛清楚地观察外部世界，而仍未被发现。与现有的电磁波控制方法相比，布尔超材料设计提供了一种策略，可以将各种隐身策略组合在一起进行跨波长隐身集成。这项工作包括集成逻辑电路，为在紧凑尺寸内实现多功能或多物理场设备铺平了道路。