科学家揭示遗传算法技术使物体及其填充物隐形
- 新技术利用遗传算法通过注入填充物最小化物体电磁散射。
- 使物体和填充物同时隐形。
因材料工程近期进展，科学家对隐形领域兴趣增强。虽隐形术语出现在量子力学、热力学、声学等多领域，但本研究聚焦光学范围电磁隐形。
隐形研究成现代科学问题始于1967年，俄罗斯物理学家Victor Veselago发表负介电率和磁导率材料理论分析。以来材料科学飞速发展。
本工作研究人员使用基于填充物隐形的方法演示物体电磁隐形。未添加外部层，而是从物体内部实现隐形。技术带来多重益处，为生物工程和光学系统开辟新应用。
不是哈利·波特的隐形衣
散射截面 (SCS) 是衡量物体可见度的知名概念。是总入射功率与总散射功率之比。大多数使物体隐形的方法依赖将SCS降至接近零。
意味着物体既不向观察者反射光，也不向任何方向散射光。且不吸收任何功率，故不形成阴影。
参考：Nature | doi:10.1038/s41598-018-32070-5 | 埃斯特雷马杜拉大学
思路是通过填充物质而非外层实现隐形。这完全不同于哈利·波特隐形衣。灵感源自H.G.威尔斯科幻小说《隐形人》，科学家Griffin注射特殊化学剂隐形。
图片来源：Ambiaso/Fotocommunity
研究人员采用等离子体隐形技术使物体和填充物同时隐形。这与其他方法截然不同，因为让物体与周围环境相互作用而不受外层阻碍。
更具体说，提出方法基于利用遗传算法通过注入填充物减弱物体电磁散射。
局限性与应用
使用内部隐形而非外部隐形使该方法区别于其他。但有重大挫折：无法达到外部隐形同等隐形水平。
适用三维结构，但仅限各向同性物体。也不能用于大型物体，获得带宽仍很小。但作者相信有巨大改进空间。
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利用填充物隐形思路开辟多种应用：从生物工程、通信到非固体材料使用。常见例子是隐形微观探针不干扰被测仪器：用填充物实现隐形防止读数改变。
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