给太阳能电池板穿上“隐身衣”

不久前，科学家研制出了能让物体隐形的塑料，而当这种塑料投入实践测试时，科学家却有个意外的收获——这种隐身塑料还能增加太阳能的生产效率。

(相关资料图)

正正却得负

1958年，苏联物理学家菲斯拉格发现光线也有负折射。什么是负折射?我们把一根筷子放入水中，可以看见水中的筷子弯了，这水中筷子的样子是光线的正折射。如果是负折射，那么水中筷子会呈折断般朝里弯。

2000年，英国物理学家彭德利在负折射理论的基础上提出，人们可以制造出某种材料，它可以使光线产生负折射。这种专门使光线产生负折射的材料可以在它的覆盖区域创造出一个隐藏区，而在这个区域里，物体是不可见的。这也是后来的科学家研制隐身材料所依据的原理。

6年过后，美国杜克大学的物理学家大卫·史密斯成功研制出了这种材料，他称之为“超材料”。不过超材料只能使微波和少数其它波长的光产生负折射，并不能使可见光发生负折射。之后，科学家在隐身材料方面一直没有太大的进展。

直到不久前，加拿大的发明家盖克·克莱默使用了一个更为简单的方法，研制出了能真正使物体隐形的塑料。克莱默利用的科学原理是简单的凸透镜效应。凸透镜效应也经常被用于我们日常生活中的一些3D游戏卡片中。从一个角度看，这些卡片是一个样子，而从另外一个角度看，这张卡片却又是另外一幅样子(但此时，另外一个样子却消失了)。这种现象是由卡片表面一排排拱形的小透镜折射光线所引起的。

克莱默就是把普通的透明塑料的微观结构做成跟3D游戏卡片表面的一排排小透镜一样，然后再把两张同样结构的塑料贴在一起，具有隐身功能的材料就被制作出来了。如果我们透过这种塑料看站在它背后的人，无论我们从哪个角度看，都会发现塑料背后某一区域的人消失不见了。这是因为来自光源方向的光线经过两层凸透镜塑料的折射过后，并没有照到我们所看的那个人，所以我们的眼睛就接受不到那个人反射的光线，也就看不到那个人了。

这里有意思的是，单层塑料使光线产生的是正折射，而两层合在一起，却使光线发生了负折射。

额外的收获

尽管具有隐身功能的塑料已经制作出来了，但是要用它制作一件真正的“隐身衣”，估计还得等上一段时间。因为这种塑料本身并不是完全透明的，这是因为它两面都是凹凸不平的，而这会让塑料看起来像一层面纱似的;再者，隐身塑料后面没有被隐形的场景或物体会发生变化，它们都会产生顺时针方向的旋转，而这会让人看出端倪。

不过，克莱默的隐身塑料却事先在太阳能领域开了花。对于太阳能电池板来说，除非太阳光垂直照射到太阳能电池板上，否则电池板的产能无法达到一个较为理想的状态。隐身塑料可以将从电池板上方斜擦而过的太阳光折射、并平铺到电池板上，从而增加电池板的产能。尽管普通的反射镜也能将斜射的太阳光反射到太阳能电池板上，但是这种反射光过于集中，能量过强，因此它会烧坏电池板。

在实验中，研究者把隐身塑料拱成半圆，然后用它把太阳能电池板罩住。随后他们发现覆盖有隐身塑料的太阳能电池板的产能，是没有隐身塑料的太阳能电池板的3倍左右。这结果可太令人惊喜了。也许在隐身衣真正被做出来之前，隐身塑料就先用在太阳能领域了。

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