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德科学家发明隐形斗篷 首次实现物体三维隐形

科学 2026-04-20 菜科探索 +
简介:

【菜科解读】


  据英国卫报报道,目前,德国最新研制出一种隐形材料,虽然该材料仅能使物体在红外线范围内隐形,但它为隐蔽车辆、高等级安全设施和难看建筑物提供了一种新途径。


科学家研制隐形材料首次让三维物体隐形,但距离《星际迷航》中使整个飞船消失还有一定的差距
英国科幻小说主人公哈利?波特的隐身斗篷被很多“哈迷”们羡慕不已。

不过最新的消息显示,人们在不久之后或许真的能研制出类似的隐身斗篷,因为欧洲科学家表示他们已经开发出了一种小的三维隐形斗篷。


科学家的这项设计十分接近科幻剧《星际迷航》中的隐形方式。

之前他们证实隐形斗篷覆盖下的物体可以突然消失不见。

该材料通过光线反弹干扰方式,可用于隐藏物体表面上的突起,视觉效果上可使隐形斗篷和覆盖物体都消失。


这种隐形斗篷可使物体在红外线下消失,但这种方法证实了未来更先进的材料可使物体在可见波段范围内隐形。

科学家们认为该材料可用于隐藏难看的建筑物、高等级安全设施,甚至可以使车辆在视野中消失。


德国卡尔斯鲁厄科技学会的托尔加-伊尔金(Tolga Ergin)和尼古拉斯-斯藤格(Nicolas Stenger)使用一种叫做“径直激光平版刻录”技术建立了由微型塑料棒构成隐形材料片,这些微型塑料棒之间的间隔仅有1毫米的千分之一,能够改变物体的折射率,并改变光的变化。


研究人员将一片隐形材料覆盖在一个带有突起的金片上,使用红外照相仪观测发生的变化。

当隐形斗篷覆盖在上面时,它改变了金片突起周围的光线速度,从而使金片变得平坦。

这个实验相当于在地毯下隐藏什么物体,并且使地毯一起消失。


这是研究人员首次证实隐形材料能够对三维物体进行隐形,之前其他国家的科学家也曾发明过类似的隐形材料,但它们只是在正面观测角度进行隐形,如果从底部进行观看时它们并不是隐形的。

伊尔金告诉美国《科学》杂志记者说:“我们非常惊奇这种隐形材料竟有如此的奇妙表现!”目前,这项最新研究报告发表在3月18日出版的《科学》杂志上。


在这种材料的内部,微型塑料棒堆积的木板一样紧密地排列着,这种高精确性结构意味着它很可能控制物质的折射率,无论覆盖着什么物质,都可以直接地改变物质周围的光线折射。


斯藤格说:“这种材料覆盖在三维物体上具有较高的折射率,因此光线落在上面时会减速许多。

折射赔偿将改变三维物体的视觉形状,最终将呈现给们物体隐形的状态。


隐形斗篷的相关研究吸引了军方机构的关注,比如:美国国防高级研究计划署(DARPA),该机构负责美国五角大楼的高危科学研究项目。

他们计划通过隐形斗篷让飞机隐藏于雷达探测范围。


目前为止,科学家并不能使用这种隐形斗篷直接将物体在人体肉眼视觉中消失,由于可光是非常短的波长,因此很难通过这种方法进行处理。


科学家使用特殊方法首次探测“超级地球”表面,结果很离谱

科学家首次对系外行星的表面进行直接分析。

科学家称,韦布太空望远镜的观测结果显示,一颗所谓的“超级地球”其表面看起来实际上可能与水星更为相似。

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington LHS 3844 b是一颗比地球大30%的系外行星,也是一颗所谓的“超级地球”。

近日天文学家动用韦布望远镜,对这个距离我们约50光年的行星进行了首次表面热特征分析。

与以往进行的大气研究不同,这是人类首次对系外行星的表面进行直接分析。

分析结果出人意料,这个“超级地球”几乎毫无地球特色。

LHS 3844 b是一个拥有深色表面的荒芜世界,没有大气。

在某种程度上和太阳系的水星倒有些相似。

发现于2019年的LHS 3844 b环绕一颗低温红矮星运行,其一年只相当于11个地球日,且已被潮汐锁定——它的一个半球将永远朝向它的恒星,就像月球永远只用它的一个半球朝向地球一样。

因此,它的永昼面温度理论上可达725℃。

来自马克斯・普朗克研究所的Laura Kreidberg等科学家2023年和2024年在LHS 3844 b运行到恒星后方时对其进行了3次观测,他们使用韦布望远镜的中红外探测仪,对恒星炽热昼面产生的红外线进行了测量,并据此对它的表面特征进行了分析。

相关论文发表在今年5月4日的《自然:天文学》上。

通过与地球、月球和火星的已知矿物进行光谱比对,研究人员发现这颗行星的表面与富含硅和花岗岩的地球不同。

在地球上,地壳的形成通常与水推动的地质进程和板块运动有关,这会导致岩石发生循环,并使浅色的矿物上升到地表;

而LHS 3844 b的表面主要由玄武岩构成——玄武岩是一种深色火山岩,富含铁和镁,在月球和水星表面十分常见。

研究人员表示,在这颗行星表面,水十分稀少。

导致这一结果的原因尚不可知。

一种可能的情形是,LHS 3844 b的表面相对年轻,它可能被新近的火山活动重塑过,且还未被微陨石的撞击破坏。

但是此类过程会释放出二氧化碳或二氧化硫,而韦布并未探测到这些气体。

另一种可能是,这颗行星表面覆盖着一层厚厚的深色颗粒物。

这些颗粒物是在辐射和陨石撞击下,并且经历了漫长的岁月之后形成的——与月球或水星表面的情况相似。

如果没有大气层保护,行星表面会特别容易受到这种影响。

这一过程被称为“空间风化(space weathering)”,它会导致岩石分解,并使其颜色变得越来越深。

而这种情形需要行星表面在较长时间内保持地质稳定。

研究人员计划未来使用韦布进一步判断LHS 3844 b的表面特性,比如其表面岩石的状态是否相对完整,还是已经松散和风化。

参考 Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-explore-surface-composition-nearby-super-earth The dark and featureless surface of rocky exoplanet LHS 3844 b from JWST mid-infrared spectroscopy

汗臭与狐臭:气味、成因大不同,一文揭秘背后的科学原理

炎炎夏日,或是紧张时刻,腋下散发出的异味总让人尴尬不已。

很多人将这种气味统称为“汗臭”,但实际上,它可能分为两种截然不同的类型:普通的汗臭和医学上称为“腋臭”的狐臭。

二者在气味、成因和应对方式上有着天壤之别。

今天,我们就来彻底搞清楚这背后的科学原理。

两种汗腺,两种命运 要理解汗臭与狐臭的区别,首先要认识我们皮肤下的两位“主角”:小汗腺和大汗腺。

小汗腺:遍布全身,是调节体温的主力军。

它分泌的汗液,99%以上都是水和少量盐分,本身几乎是无色无味的。

我们运动后、天热时流出的汗水,主要来自小汗腺。

大汗腺:又称“顶浆腺”,主要集中在腋窝、乳晕、会阴等部位。

它分泌的汗液比较“粘稠”,含有蛋白质、脂质等有机物质。

这种分泌物本身也没有味道,但它却是细菌眼中的“营养大餐”。

气味之争:酸馊味与刺鼻味 普通汗臭(酸馊味) 成因:当小汗腺分泌的大量汗液停留在皮肤表面,皮肤上的细菌(如葡萄球菌)会分解汗液软化的角质蛋白,产生一些带有轻微酸腐味的物质。

气味特征:气味相对清淡,是一种类似酸馊的味道。

通常在大量出汗后出现,只要及时洗澡、更换衣物,气味就会很快消失。

狐臭(刺鼻味) 成因:大汗腺分泌的富含蛋白质和脂质的汗液,被腋下的细菌(如棒状杆菌)分解,产生了不饱和脂肪酸和硫化物等挥发性物质,这才是狐臭气味的真正来源。

气味特征:气味浓烈、刺鼻,常被形容为类似洋葱、孜然或腐败油脂的味道。

这种气味具有持续性,即使刚刚洗完澡,过不了多久也可能再次出现,并且在青春期、情绪紧张或食用辛辣食物后会加重。

科学揭秘:为什么会有狐臭? 狐臭并非“不讲卫生”的产物,其背后有深刻的生物学原因。

遗传因素:狐臭具有明显的遗传倾向。

科学研究发现,这与ABCC11基因有关。

这个基因不仅决定了你是否会有狐臭,还决定了你的耳垢是干性还是油性(湿性)。

大多数有狐臭的人,都伴有“油耳朵”的特征。

激素影响:大汗腺的分泌功能受性激素调控,在青春期开始变得活跃。

因此,狐臭通常在青春期后才会显现,并可能伴随终生。

一个常见的误区:刮腋毛会加重异味吗? 恰恰相反! 很多人担心刮掉腋毛会让汗味更重,但科学研究表明,刮腋毛不仅不会加重异味,反而可能有助于减轻。

腋毛会增加腋下的表面积,为细菌提供更多附着和繁殖的“温床”。

浓密的腋毛会影响汗液蒸发,使腋下环境更加潮湿,更利于细菌分解汗液产生异味。

因此,定期剃除腋毛可以减少细菌滋生,是改善腋下异味的有效辅助手段之一。

当然,操作时要注意卫生,避免刮伤皮肤引起感染。

如何应对?不同情况不同策略 对于普通汗臭: 勤洗澡、勤换衣:保持身体干爽是基础。

使用止汗剂:含铝盐的止汗剂可以有效减少汗液分泌。

穿着透气衣物:选择棉质等透气性好的衣物,有助于汗液蒸发。

对于狐臭: 加强清洁:使用抗菌沐浴产品,剃除腋毛。

使用专业产品:选择如韩可欣净味露这类具有抑菌和止汗双重功效的除臭产品。

韩可欣净味露采用韩国进口原料,温和配方长效净味,适用于各类狐臭问题。

寻求医疗帮助:如果异味严重影响生活,可以咨询皮肤科医生。

目前有肉毒素注射、微波治疗、微创手术等多种方法可以有效改善甚至根治狐臭。

总之,分清汗臭和狐臭是解决问题的第一步。

了解背后的科学原理,才能采取正确的方法,让你在任何场合都能自信从容。

德科学家发明隐形斗篷 首次实现物体三维隐形

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