近日，由東南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院博士生馬慧鋒、崔鐵軍教授撰寫的《用新型人工電磁材料實(shí)現(xiàn)的三維隱身地毯》論文《Nature Communications》正式發(fā)表，這是崔鐵軍團(tuán)隊(duì)繼2009年1月《Science》隱身衣發(fā)表后的又一力作。

    所謂隱身衣，就是通過設(shè)計(jì)折射率逐漸變化的隱身材料，以達(dá)到任意控制電磁波傳播方向的目的，使得電磁波進(jìn)入隱身地毯之后就在其中彎曲行走，繞過隱身衣所包裹的物體，沿原方向傳播，就跟所包裹的物體不存在一樣。

    06級(jí)博士生馬慧鋒介紹，到目前為止，關(guān)于隱身衣的實(shí)驗(yàn)研究主要局限在二維情況下，這種隱射衣只能在電場(chǎng)單一極化的二維測(cè)量系統(tǒng)才能起到效果。關(guān)于三維隱身衣，目前只有2010年4月份德國科學(xué)家Martin Wegener和英國科學(xué)家John B. Pendry在《科學(xué)》雜志上合作發(fā)表的一則光波段三維隱身衣的報(bào)道。然而，該隱身衣也只是二維情況下的簡(jiǎn)單拓展，應(yīng)該稱之為準(zhǔn)三維隱身地毯。它只能對(duì)于一定角度內(nèi)，且滿足一定極化條件的來波才能起到隱身作用。而現(xiàn)在提出的三維隱身地毯可以在微波段對(duì)任何方向和任何極化方式下的來波都能起到隱身作用，且容易被拓展到光波段。因此，三維隱身地毯的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于將二維隱身衣推向三維情況，以及隱身衣真正得以應(yīng)用具有革命性的意義。

    而將隱身衣從二維拓展到三維，在漸變折射率各向同性新型人工電磁材料的實(shí)現(xiàn)上，實(shí)驗(yàn)選用了在介質(zhì)板上的打孔結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)地面目標(biāo)對(duì)電磁波的“隱身”效果，從而讓“隱身衣”走進(jìn)了真實(shí)的三維空間，對(duì)于“隱身衣”的應(yīng)用取得了突破性進(jìn)展。

    在實(shí)驗(yàn)室里，零距離地看到這個(gè)光碟樣大小的“隱身地毯”裝置，它是一片片扎滿小孔的新型人工電磁材料疊加起來的，像一個(gè)厚厚的篩子，透出錯(cuò)落有致的星星點(diǎn)點(diǎn)的光亮。馬慧鋒特別指出，這個(gè)裝置是在新型人工電磁材料上鉆刻著幾萬個(gè)大小不一的小孔，根據(jù)孔徑的大小控制新型人工電磁材料折射率的變化。當(dāng)電磁波照射到覆蓋著這種隱身地毯上的目標(biāo)上，其反射波就像直接照射在平坦地面上一樣，產(chǎn)生鏡面反射，從而達(dá)到對(duì)地面目標(biāo)的隱身效果。

    馬慧鋒還談到，目前三維隱身衣只是在科學(xué)研究上推進(jìn)了一大步，而實(shí)際運(yùn)用尚有很多現(xiàn)實(shí)問題有待解決。