英國格拉斯哥大學的拐弯研究團隊從雲層散射陽光的現象中獲得靈感,開發出一種創新技術,新技能夠有效引導甚至讓光線“拐彎”。术模射让這項技術有望在醫學成像、层散冷卻係統乃至核反應堆等領域實現重大突破。光线相關研究成果發表在最新一期《自然·物理學》雜誌上。拐弯
研究團隊指出,新技雲、术模射让雪及其他白色材料對光的层散影響有著相似之處:當光子照射到這些物體表麵時,幾乎無法穿透並會向四麵八方散射。光线例如,拐弯陽光照射到積雨雲上時,新技光線會從雲頂反射,术模射让使這部分雲層顯得明亮潔白;而到達雲底的层散光線則很少,導致雲底呈現灰暗色。光线
為了模擬這一自然現象,研究團隊利用不透明白色材料,通過3D打印技術製造出一種新型材料,並在材料內部構建了一些細小隧道。當光線照射到這種材料上時,會進入這些隧道並散射。然而,與自然界的散射不同,光子不會隨機向各個方向散射,而是被不透明材料引導回隧道內。通過這種方法,他們成功創建了一係列能夠有序引導光線的材料。
與傳統的固體材料相比,這種新材料將光的透射率提高了兩個數量級以上,並且能夠使光線在彎曲路徑中傳播。雖然這種材料無法像光纖那樣實現長距離傳輸,但其方法簡單且成本低廉,具有顯著優勢。
研究團隊強調,這種彎曲光線的技術可以利用現有的半透明結構,如脊柱內的肌腱和液體,為醫學成像開辟全新途徑。新技術還可以用於引導熱量和中子,適用於冷卻係統和核反應堆等多個工程領域。