还记得电影中哈利波特的隐身斗篷吗？厦大的科学家或许能让它走进普罗大众的现实生活！
厦门大学物理科学与技术学院陈焕阳课题组联合Qiaoliang　Bao教授在研究中发现 ， 利用一种常见的二维天然材料三氧化钼(α-MoO3)可取代昂贵且难以生产的超材料 ， 制造隐身器件 。
这意味着 ， 未来制造隐形设备的门槛会大幅降低 ， 许多科幻电影小说中描述的情形有望在现实中出现 。 该研究成果近期发表在国际期刊《纳米光子学》杂志上 。
二维天然材料可操纵光行为
随着科学技术的发展 ， 隐形飞机、隐形装甲机、隐形军舰等在军事领域的应用已较为普遍 。 不过 ， 因为要实现器件的完美隐形需要通过人类设计出自然界原本没有的“超材料”才能实现 ， “隐身术”的应用距离普罗大众生活仍有一段距离 。
通常人们所说的“隐身术” ， 在科技领域实际上是一种“低可探测技术” ， 即利用各种不同的技术手段 ， 来改变目标物可探测性信息特征 。 例如 ， 采用独特设计的吸波、透波材料降低目标物对电磁波、光波的反射 ， 或采取隔热、散热措施减弱目标物的红外辐射 ， 抑或通过折射光线使人眼无法察觉目标物 ， 使其降低被发现的可能 。 而所谓“超材料” ， 指的是一类特殊性质的人造材料 ， 能够操纵电磁波 ， 改变其传播路线 ， 使波发生弯曲 ， 以达到绕射传播的目的 ， 实现传统材料无法实现的隐身效果 。
厦大物理科学与技术学院陈焕阳教授团队在变换光学基础上 ， 大胆设想 ， 通过寻找设计一种二维天然材料的折射率分布 ， 实现“超材料”操纵光行为的效果 。 近日 ， 他的一项最新模拟计算表明 ， 这种天然材料被找到了：使用三氧化钼（α-MoO3）制造隐形装置 ， 可以达到“超材料”实现的隐身效果 。
这项研究还处于验证阶段
研究人员使用了一种当前热门的自然双曲材料三氧化钼 ， 发现当把三氧化钼薄片卷在圆柱形光纤上时 ， 在红外电磁照明下的物体从视觉上消失了 ， 也就是隐身了！陈焕阳教授解释：“三氧化钼把光沿着一定方向挤压进内核 ， 相当于把光抓进物体内 ， 如果折射率和阻抗匹配 ， 就感觉内核不存在 ， 产生隐身效果 。 ”
此外 ， 利用三氧化钼代替超材料制造的新兴隐形器件在特定光源位置还表现出错觉效应 ， 使人们无法通过外场判断光源的真实位置 。
该研究结果表明 ， 双曲材料 ， 如α-MoO3和V2O5 ， 作为变换光学新的材料基础 ， 可产生更多超越隐形聚光器的新纳米光子概念 ， 如多频超散射、变换等离激元学等 。 “这是二维材料首次被用于变换换光学器件的设计 ， 通常我们需要超材料 ， 但这次要简单得多 。 ”陈焕阳介绍 ， 这次实验成果为天然二维材料替代“超材料”制造隐形器件提供了新的可能 ， 相比“超材料” ， 这种材料更具有价格和制作上的优势 。
研究人员表示 ， 实验表明二维天然双曲材料具有的奇特性能够弥补“超材料”的各种局限 ， 使隐形器件的制造过程更简便、更便宜 ， 有望将隐形技术推向民用市场 。
【厦大科研团队发现 “隐身 ”材料】这项研究在初步实验中取得令人满意的结果 ， 不过目前仍处于验证阶段 。
通讯员 欧阳桂莲 导报采访人员 梁静