基本介紹
- 中文名：絲綢隱形斗篷
- 提出：《新型材料》
- 用途：醫藥方面
- 出處：哈利波特
簡介,原理,醫學套用,蠶絲研究,
簡介
在魔幻電影中，哈里·波特曾身披隱形斗篷，悄悄溜出霍格沃茨魔法學校，並發現了不為人知的秘密。擁有這樣的隱形斗篷成了許多人的願望。長久以來，人們都利用絲綢來製作高貴且舒適的衣服，可沒有想到的是，這種人類使用了幾千年的製衣材料可用於製造隱形斗篷。這一發明使這個只有在科幻小說中才有可能出現的事物走向了現實生活。
原理
利用特殊蠶絲材料製作的斗篷能折射扭曲所有波段的光線，達到完全隱形的效果並且穿著很舒適 據報導，美國塔夫茨大學和波士頓大學的研究人員在《新型材料》雜誌上發表的一篇研究報告中稱，他們利用從蠶絲中提取出的物質並在其表面上塗抹了一層黃金塗層後得到的新型材料，製造出了一件穿著之後能使人隱形的斗篷。
該研究小組的首席科學家，美國塔夫茨大學生物醫藥工程學教授費奧倫茨·奧門內托表示，雖然就在不久之前，有科學家已經利用玻璃纖維製造出了隱形斗篷，但是，用玻璃纖維製作的隱形斗篷有著其不可避免的缺點。費奧倫茨說，總所周知，斗篷能夠隱形的原理是使斗篷周圍的光線彎曲，就像小溪繞過一塊石頭流動那樣，這樣人們就看不見斗篷和斗篷裡面的物體了。雖然通過原理來看，玻璃纖維很容易做到這點，但是這樣的斗篷太過粗糙，穿著後人體會很不適應，並且它只能發射一定波段的光，達不到完全隱身的效果，斗篷會很容易被人眼看見。而他們用蠶絲絲綢製造的隱形斗篷完全解決了玻璃纖維斗篷出現的問題。研究小組把蠶絲在開水中煮沸淨化後，就得到了製作的主要材料——蠶絲蛋白。接著研究人員將蠶絲蛋白製作成1厘米見方的小片，並在其上塗抹上一層黃金質地的“諧振器”——有約1萬個黃金鋼印出的小方片組成。如此，通過蠶絲的細密結構及其上黃金諧振器塗層，其將能夠折射扭曲所有波段的光線，達到完全隱形的效果，並且穿著起來也相當舒適。
《哈利波特》中關於隱形斗篷的劇照
《哈利波特》中關於隱形斗篷的劇照正常情況下，太赫波長的光線穿過絲綢不會產生任何影響。但這種超極材料製成的“絲綢”卻能對射入的光線產生共振反應。由於絲綢具有“生物相容性”——當植入人體內並不會產生免疫反應，因而這種材料可廣泛套用於醫學領域。塔夫斯大學研究員費奧倫佐·奧門納托告訴《探索頻道》：“對於超級材料而言，這是一個獨特視角，這是因為絲綢能夠與人體互動結合的能力。”
醫學套用
雖然研究人員稱，雖然這種“隱形絲綢”可用於製造類似“哈利波特式”覆蓋整個身體的隱形斗篷，但該材料在醫學領域的套用前景更為廣闊。放射學專家利用該材料可掩蓋器官組織；它還可當作糖尿病患者的血糖感測器，當體內血糖指數發生變化時，這種材料也會相應變化。這種變化可以無線電波的形式傳送，使用者通過手機能夠探測到。
蠶絲研究
費奧倫茨·奧門內托教授通過對蠶絲進行研究發現，用蠶絲來製作隱形斗篷只是其潛在的一種用途，能夠真正發揮蠶絲最大用處是將它利用於醫學界。前不久，他就利用蠶絲製作了一個可植入人體的光學和電子學感測設備，用於監測癌症的復發。放射科的醫生們也可利用蠶絲材料來使某些器官隱形從而方便其檢查隱藏在該器官下面的組織病變。他預言，在未來蠶絲材料將在醫學界廣泛套用，到那時，一根小小的蠶絲就能幫助我們拯救生命。
蠶絲
蠶絲由於絲綢具有“生物相容性”，植入人體時不會引發免疫排斥，這種介質絲綢可被廣泛用於醫療領域。研究放射線的科研人員可以在醫療中用它覆蓋器官，這樣就能更好地看到被器官擋住的部分。它也能作為糖尿病患者的血糖感測器，當血糖濃度改變時，超材料也會隨之變化，這種變化可通過無線電波或其他電磁波的形式發射出去，用手機就能接收到。
塔夫斯大學研究人員費奧倫茨·奧門內托表示，對超材料來說，這是一個獨特視角，因為絲綢具有與人體相容的能力。給人們製作哈里·波特式的隱身斗篷只是研究的一個方面，把它套用到醫學領域才最有價值。
