誰説光不能 “穿透” 非透明介質！老師，我讀書少你不要騙我哦！

小學時，老師告訴我光不能穿過非透明介質；估計等我家孩子讀書時，老師就不會這麼“騙”他了。
近日，荷蘭特温特大學的科學家發現了一種可以看穿不透明介質的方法。原理就是記錄可見光穿越固體介質的的波長，這些固態介質包括油漆或者皮膚。目前，科學家正在研究如何將通過不透明介質後散射的光重新收集起來，然後在另一邊創造出具象圖形。

在2007年，科學家Allard Mosk 和 Ivo Vellekoop 就嘗試用一束可見光照射一個塗滿白色油漆的玻璃片，然後把該光束聚焦在玻璃片的另一端。這個實驗竟然成功了，科學家都沒有想到！

接着Mosk和他的團隊利用“空間光調製器“來控制光束的不同部分穿過塗過油漆的玻璃，然後在玻璃的另一端，通過一個“探測器”負責收集穿過玻璃的光線，並用電腦來顯示“探測器”所收集的波長。這之後，研究者又在光學聚焦方面取得了新進展，他們將光束照過一些很薄的固體材料，比如説老鼠的耳朵，居然又成功了！不過，很快發現該項技術在生物學方面依舊有許多難關，比如説光通過生物體的肌肉組織。

一般來説，由於波長可以與有機分子相互作用，可見光圖像比x射線所產生的圖像有更高的分辨率。但事實上,使用可見光穿透有機分子時，可見光會與有機分子相互作用,其光子容易被散射或吸收，這就會改變產生的圖像，降低使用價值，甚至無法使用。

天文學家之前曾使用自適應光學技術來解決光的散射問題。一般來説， 天文學家看到的某個星球的圖像，都會被大氣層模糊，這種算法通過使用一種特殊的“變形”的鏡子來消除大氣層扭曲效果。但是，人體的主要成分就是有機分子，並不是明亮的星空，因此自適應光學很難適用於生物體，尤其是內科醫學。所以，這項技術對醫學成像有重大意義。此外，該技術還可用於軍事或藝術恢復方面，比如幫助人們看到油漆下面是什麼東西。
上面講的東西是不是非常酷，但是如果真的在實用領域進行應用的話，可見光透視成像還有很長的一段路要走。


到目前為止，許多科學家們嘗試過不同類型的光學成像方法。去年巴黎卡斯特勒·布羅塞爾實驗室的物理學家Sylvain Gigan，設法使用單反成像技術來重建一個隱藏的圖像。華盛頓大學的生物醫學工程師Lihong Wang，成功地在5.6毫秒內重建圖像，要知道Mosk最初設計該實驗時，實驗時間是以小時計算的。

當然啦，老師其實也一直沒有騙我們，只是我們發現了可以透過非透明介質看到光的方法而已。

[36氪原創文章，作者: 小石頭]

資料來源：36Kr