隐身斗篷有新进展：剑桥大学科学家用光创造出隐形材料

fengzhi2008

日前有研究人员发展出一项重大技术可以使人们通过光来制造隐形材料。此方法是把光线当做针来使，用其将一组粒子链穿起来，同时，科学家称这将是制造隐形斗篷的重要一步。
本项发表在Nature上的研究描述了如何将纳米级的工程材料打造成隐形材料的。仅十亿分之一米的粒子通过特殊的铸造方式可以改变光线穿过他们的路径。这种被称作‘超颖材料’的东西可以将光线反射到‘错误’的路径上去。

超颖材料(metamaterial)是一种人工制造的，有着与自然界天然物体不同特性的材料。本项研究中的技术是将纳米金粒子缝成一长串，而用到的‘针’则是未聚焦激光。随后这些长串被一层一层堆叠起来，而大量的堆叠便可制成这种隐形材料。
当光线射向一个物体时，通过人眼的观察它要么是被物体反射要么是被吸收。这就意味着使用‘超颖材料’之后，物体与光线之间的反应便可被改变，这时物体要么消失不见要么看着变成了另一样物体。尽管这种效果已被人们知道多时，但将这种理论应用起来却有不少问题需要解决。

但英国剑桥大学的研究人员们则是提出了上述那般如同科幻小说一般的解决方法。他们首先将多串粒子通过一种被称作瓜环(Cucurbiturils)的桶状分子连接在一起，这样便可控制纳米粒子之间的距离并将它们固定住。
瓜环就像是分子界的手铐，一种可以将其他分子锁在一起的分子。在本项研究中，瓜环的作用就像是填补瓷砖之间的缝隙一样，因此所有的纳米金粒子都可以以相同的间距被固定住，随后再将它们缝接起来制成完成品。

通过使用超速激光，这种被称作‘桥梁’的工具可以将纳米粒子缝成一个大长串。“我们主要研究的就是找到一种可以控制纳米粒子之间的间距的方法，”剑桥大学卡文迪什实验室教授，同时也是研究项目的作者，Ventsislav Valev 说道，“将几个纳米粒子连在一块没什么问题，但是要把许多粒子连成大长串就有些难了。我们使用了一种之前根本不可能做到的方法来控制粒子间的间距，这种控制方法有的广泛的潜在应用价值。”