来源:环球时报

西班牙“非常有趣”网站7月19日文章,原题:首款全方位热隐身层问世:可躲避热成像相机与传感器探测《哈利·波特》里的隐身斗篷仍只存在于虚构世界。但多年来,科学界一直在追求一个更为现实的目标:无需让物体真正消失,就能让特定探测系统无法识别眼前的目标。

据报道,这一目标日前取得了关键性突破。一支国际科研团队研发出全球首款三维热隐身斗篷,可在任意方向上对红外相机与传感器隐藏复杂几何形状的物体:在此之前,这一难题仅停留在理论模型层面。

尽管“苹果藏进梨里”“人脸隐于另一张人脸之中”的演示图十分吸睛,但这项突破的真正意义远不止于这些视觉展示。该研究重新定义了“物体隐身”的本质,同时揭示了一个核心逻辑:在很多场景下,只需改变探测器接收到的信号数据,就能让它的探测目标在其视角中“不复存在”。

提到隐身,人们总会下意识想到物体不再反射光线、人眼无法看见的状态。但人眼只是人类感知世界的众多途径之一。现实中还有大量设备可通过无线电波、声波、电场或红外辐射来探测物体。每一种探测手段依托的信号各不相同,对应的定位机制也存在差异。

这就意味着,同一个物体完全可以在人眼中清晰可见,同时在某类特定技术的探测下“销声匿迹”。如此一来,隐身便不再是一个绝对概念,而是一种与观测手段绑定的相对状态。热成像相机的成像原理与普通相机不同,它记录的不是物体的光学影像,而是物体表面的热量分布,以及热流遇到障碍物时产生的变化。

数学理论早已证明该方案可行,但实际落地始终存在障碍。过往技术仅能适配简单几何形状或二维结构,遇到不规则轮廓、空腔等复杂立体结构便无法精准引导热流,难以应用于真实场景。相关研究的核心挑战,是设计出可适配任意三维形状,且热流从任意方向入射都能保持隐身效果的结构。

研究团队摒弃致密包覆方案,设计出由微型金属结构组成的复杂三维网格以精准调控热流,网格空隙填充低导热复合材料,引导热量绕被保护物体传播而非直接穿透。该结构通过金属3D打印制备,原型件由铝与弹性硅橡胶复合而成。

这项研究的意义在于:热隐身并非让物质消失,物体的尺寸、材质、位置均未改变,只是消除了物体对热流的扰动,让探测器无法接收到识别目标所需的特征信号。本质是通过重构环境中的能量信号隐藏物体,而非改变物体本身。

这一结论印证了超材料领域的核心逻辑:通过精密的内部结构设计,可让能量流实现常规材料无法达成的传播方式。其意义超出隐身范畴,证明可通过材料内部结构调控物理现象,该思路可推广至各类能量管控领域。研究团队表示,目前成果仍属基础研究,距商业化尚有距离。但精准控热结构为电子设备热管理、精密元器件防护、复杂系统隔热及新型超材料研发开辟了新方向。(作者塞萨尔·诺拉格达,李迅典译)