本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
研究人员在构建隐形斗篷或能够捕捉到当前镜头无法探测到的精细细节的强大“超透镜”的道路上迈出了下一步。本周，来自加州大学伯克利分校的一个研究小组发表了首次演示，证明了在三维空间中能够以“错误”方式弯曲可见光或近可见光的材料。
两者都是超材料的例子——专门设计的结构，使光线做出通常不会做的事情——在这种情况下，向后弯曲，这种效应称为负折射。研究人员已经构建了能够负折射微波的超材料，但尽管在二维中弯曲可见光取得了一些成功，但他们很难制造出三维版本。
在《自然》杂志上发表的一项研究中，由张翔领导的伯克利小组使用由21层银和氟化镁组成的鱼网状堆叠弯曲了红光，每层厚度为几十纳米（见图）。（一纳米是十亿分之一米。）该小组还将在《科学》杂志上报告，他们使用包含银纳米线的较薄的氧化铝片弯曲了近红外光。研究人员认为第二种材料也应该适用于红光。
该小组表示，两种设备吸收的入射光都相对较少——这是早期超材料中的一个问题。
我们在学校里学到，光束以浅角度从空气进入水或玻璃时，会减速并向它所通过的较密介质的表面弯曲。在射出时，该角度再次缩小。结果：从外面看，玻璃杯中的吸管呈现锯齿状。
但这仅适用于具有正折射率的材料——衡量光在材料中速度的指标。这两种新型超材料都表现出负折射率。放置在负折射率材料玻璃杯中的吸管看起来会像“>”。
负折射的一个潜在应用是能够拾取反射光中的精细细节并放大它们的超透镜——这也是张小组取得一些成功的另一个领域。
对于隐形，研究人员需要其超材料的折射率小于1（空气的折射率）。这使得可以像飞机机翼周围的空气一样引导光线绕过一个区域。内部没有光意味着没有反射来显示该空间的内容，因此，隐形。
2006年，杜克大学的一个小组用一个披萨大小的铜环圆盘演示了二维部分隐形。期待研究人员很快用可见光尝试这种做法。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保关于塑造我们今天世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
相关文章：隐形护盾使凹凸不平的表面变得光滑
图片来源：J.Valentine 等人。