中国造出首个“电磁黑洞”

0909-1111-1212 作者： 王燕

黑洞也许是宇宙学上最值得探索的问题之一，它神秘而强大，吞噬其周围的一切物质——甚至包括光线；然而，最近，“人造黑洞”在中国科学家的手下诞生了

黑洞也许是宇宙中最神秘的天体；如今，中国的科学家们却在地球上造出一个人造的“电磁黑洞”。据英国《新科学家》杂志最近报道，中国科学家首次建造的这个黑洞也可以吸收周围光线，并转化成为人们使用的热能或电能。

 

依照桌面黑洞原理

今年年初，印度乌尔都大学教授的伊维根-纳瑞马诺维（Evgenii Narimanov）和亚历山大-基尔迪谢维（Alexander Kildishev）在媒体上发表文章，提出了如何建造可以吸收光线的桌面黑洞理论。

众所周知，宇宙黑洞具有强大的引力，可以吞噬周围的一切物质，甚至包括光线。这两名印度科学家认为，人类完全可以模拟黑洞。

这两名科学家计算指出，人造黑洞设备可以制作成圆柱形，内有一个核心柱，周围是由同轴环壳组成。这个人造黑洞在微波频率下工作，不久之后便能吸收可见光线，是收获太阳能产生电能的一种全新方法。

他们认为，这种人造黑洞可使光线向该设备中心弯曲吸收，其中使光线弯曲向内的关键因素在于同轴环壳的介电常数（注：又叫介质常数、介电系数或电容率，是表示绝缘能力特性的一个系数），它可以影响电磁波的电成分，且这种电成分从外向内逐步增加，这就跟宇宙黑洞周围的时空弯曲类似。当同轴环壳与中心柱相接触，同轴环的介电常数与中心柱的介电常数匹配，这样光线就会被吸收，而不是被反射。

 

“电磁黑洞”能完全吸收光线

对于普通人来说，纳瑞马诺维和基尔迪谢维的理论相当费解，不少科学家也指出，这个人造黑洞的构想仅仅停留在理论的阶段。不过，两名中国科学家让这个理论变成了现实。

《新科学家》杂志说，来自中国南京东南大学的科学家崔铁军和陈强利用了一种全新的“超级材料”，建造了一个微波频率的“人造黑洞”。据悉，超级材料曾被用于制造隐身斗篷。

这个黑洞用60个同轴环构成，而这60个同轴环是以不同结构的电路板形式形成的，同轴环之间彼此相连接，因此其介电常数非常平滑；外部的40个同轴环构成外壳，内部的20个同轴环构成吸收体，于是，他们成功建造了一个“电磁黑洞”。崔铁军说：“当入射的电磁波打击该设备时，电磁波将被诱导进入内部的同轴环，然后被吸收。在同轴环将把吸收的光线转变成为热量。”

报道说，像这样的人造黑洞可用于收集太阳能量，尤其是对于那些难以在太阳能电池上聚集的太阳光线的地区。人造黑洞能够完全将这些光线吸收，并直接转化吸收在同轴环上的太阳能电池上。

不过，这个人造黑洞以相同的方法捕获光波并不容易，因为可见光波长比微波辐射的数量级要小许多。这就要求同轴环相应地需要建造得更小一些。崔铁军对他们建造的人造黑洞充满了信心，他说：“我期望这个电磁黑洞能够在2009年底被广泛使用。”

纳瑞马诺维赞叹说：“我非常吃惊他们竟能如此快地建造人造黑洞，如果这种设备能够有效工作的话，那么将在太阳能行业掀起一场革命性的风暴——以后将不再需要采用抛物线反射镜收集太阳光线。”