来自加州大学圣迭戈分校的一个工程师团队开发出了一种新型隐形装置，克服了现有的“隐形斗篷”的一系列局限。

       在一项新的研究中，加州大学圣迭戈分校的电气工程师设计了一款隐形装置，既薄又不改变隐藏在其中的物体的光亮度。这种斗篷背后的技术不仅仅可用于隐形，还有更多的应用，例如，聚光太阳能以及提高光通信信号速度。

       “隐形看起来就像魔术一样，但其基本概念大家都熟悉。需要的是操纵我们的观察。”加州大学圣迭戈分校雅各布工程学院（UC San Diego Jacobs School of Engineering）电气及计算机工程系（Department of Electrical and Computer Engineering）教授、本研究论文通讯作者Boubacar Kanté如此说，“得益于隐形装置的研究进展，在目前看似遥不可及的全隐形在不久的将来有望成为现实。”

       顾名思义，隐形是指将物体覆盖并使其不可见的装置。隐形的想法是改变电磁波（例如光和雷达）的散射，使其远离物体，从而导致无法检测到这些波频的效果。

隐形装置的缺点之一是其通常都非常庞大。

       “之前的隐形研究需要很多层用以隐藏物体的材料，该隐形斗篷结束了这种比隐藏对象厚得多的现象。”该论文【最近发表于《电磁研究进展》（Progress In Electromagnetics Research）】第一作者、加州大学圣迭戈分校电气工程博士生Li-Yi Hsu说，“该研究中，我们表明了可以使用一个很薄的单层来实现隐形。”

研究人员说，该隐形斗篷还克服了现有隐形装置的另一个基本缺陷：有损耗的。对那些强度低于直击其表面的光而言，隐形斗篷反射光是不完全的。

       “想象一下，如果你在隐藏的物体周围看到一个亮度急剧下降的阴影，那也将是非常明显的。这种情况出现于使用有损的隐形装置的时候。” Kanté说，“该研究中我们获得的是一种无损的隐形斗篷。它不会失去任何强度的光。”

        许多隐形斗篷都是有损的，那是因为他们是由吸收光的金属颗粒制成的。研究人员报告称这种隐形斗篷设计的关键之一在于不导电的介电材料的使用，它与金属不同，其不吸收光。该隐形斗篷含有两个介电材料，特殊的陶瓷和聚四氟乙烯，以非常精细的尺度结构来改变斗篷反射光波的方式。

       实验中，研究人员专门设计了一种“地毯”隐形斗篷，隐藏平整表面上的物体。隐形斗篷通过模拟平整表面的光反射，能够使整个系统（物体及表面）看起来都是平整的。任何物体对光的反射都不同于平整的表面，但当该物体被这种隐形斗篷所覆盖时，不同角度的光线被同步反射出去，有效消除了由物体形状引起的整体光失真。

       “这种隐形装置从根本上愚弄了那些认为存在平整表面的观众。” Kanté如是说。

       研究人员利用电磁模拟计算机辅助设计软件来设计并优化这种隐形斗篷。采用一个薄的聚四氟乙烯矩阵来构建这种隐形斗篷，其中聚四氟乙烯中潜入了许多小的圆柱形陶瓷颗粒，这些陶瓷颗粒根据其在斗篷中的位置不同而具有不同高度。

       “通过改变每一个介电颗粒的高度，我们可以控制斗篷中每个点的光反射。”Hsu这样解释，“计算机模拟结果表明这种隐形装置可以实现。可以证明由圆柱形介电颗粒设计而成的斗篷可以帮助我们显著减少物体的阴影。”

       “我们可以随心所欲操纵光波，这令人十分兴奋。” Kanté说，“利用这项技术，我们不仅仅可以实现隐形。我们可以改变光波的反射方式，并最终将大面积的太阳光聚集到太阳能发电塔上，就像是太阳能集热器那样。我们同样期望这项技术可以应用于光学、室内设计以及艺术方面。”

       这项研究工作得到了加州大学圣迭戈分校（UC San Diego）高通研究所（Qualcomm Institute）Calit2战略研究计划（Calit2 Strategic Research Opportunities）项目的大力支持。