隐形斗篷，曾经被认为是只存在于《哈利·波特》故事和《星际迷航》中的东西，但在过去十年左右已成为现实。现在，科学家们开发了一种“感觉不到的斗篷”，这种材料可以隐藏其中的物体，使其无法被感觉到或触摸到。研究人员认为，未来这种斗篷可能有助于保护物体免受可能损害它们的碰撞和戳刺。
隐形斗篷的工作原理是平滑地引导光波绕过物体，使波沿着其原始轨迹波动，就像没有任何东西阻挡它们一样。科学家们还设计了可以对抗其他类型波的隐形材料——例如，消声斗篷可以隐藏声纳中使用的声波。
这种感觉不到的斗篷是一种所谓的五模超材料，它是一种人造结构，尽管是固体，但可以像流体一样运动；虽然难以压缩，但其形状很容易改变。研究人员设计的特定材料是一种三维六边形晶格，类似于蜂巢，构成该晶格的杆在中部比末端更宽。“这是弹性力学感觉不到的斗篷的第一个实验例子，也是五模材料展示的第一个应用之一，”犹他大学的数学家格雷姆·米尔顿说，他没有参与这项研究。
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科学家们在他们打算隐藏的物体周围建造了斗篷，这是一个刚性的空心圆柱体，它本身可以隐藏任何足够大的物体。为了同时创建斗篷和圆柱体，研究人员将红外激光束照射到一个光敏流体的容器中，在激光束聚焦的地方使塑料形状硬化。由此产生的斗篷由大约 40 微米长、最宽处 10 微米厚的杆组成，围绕直径 750 微米、壁厚 125 微米的圆柱体建造。（相比之下，人类头发的平均宽度约为 100 微米。）“制造斗篷在物理上具有挑战性——组件有时可能只有 3.3 到 6.6 微米厚，并且它们的尺寸必须非常精确才能使斗篷工作，因此开发一种制造斗篷的技术是困难的，”该研究的主要作者、德国卡尔斯鲁厄理工学院的物理学家蒂莫·比克曼说。科学家们在 6 月 19 日的《自然通讯》网络版上详细介绍了他们的发现。（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）
构成斗篷的组件的宽度和长度经过计算，以便它们能够围绕并隐藏特定尺寸的被隐形物体，使其免受科学仪器甚至手指的探测。斗篷本质上会围绕它隐藏的物体变形，使其感觉好像物体不存在一样；同时，该物体也会免受任何触碰的影响。“我发现斗篷的效果非常好，这非常令人惊讶，”比克曼说。
当普通的毯子或床垫放在凹凸不平的表面上时，隐藏的凸起有时仍然可以感觉到，“就像汉斯·克里斯蒂安·安徒生的童话故事《豌豆公主》一样，”比克曼说。相比之下，有了这种新型的感觉不到的斗篷，“让我非常感兴趣的是，为了隐藏物体，人们必须在障碍物上方放置的材料是如此之少，”他说。
感觉不到的斗篷确实有局限性。例如，斗篷组件的尺寸必须经过专门设计，以匹配斗篷所隐藏的任何物体。此外，虽然感觉不到的斗篷可以隐藏物体免受某些戳刺和探测，但它不能防止所有这些——人们可以用足够的力量推压斗篷，使其破裂，并感觉到它隐藏的物体。尽管如此，使物体免受触摸的影响可能会有很多用途，比克曼说。“人们可以在任何需要防止材料受损的情况下使用该技术，例如防止包裹被压碎，”比克曼说。其他潜在应用可能包括非常薄、轻便、舒适但仍然可以隐藏其下方的岩石或电缆的野营床垫或地毯。