3D打印负折射超材料：可实现隐形

　　上至武侠小说下到影视作品，隐形都被视作一种神秘的超能力而令人向往。现实生活中，更是不乏依靠高超的化妆技艺将自己与背景融合的艺术家，但这皆是造成视觉上的误差而达到的隐形效果。但现在，借助3D打印技术我们或许能够将科幻召进现实。

　　根据华裔科学家辛皓介绍，有生之年我们或将会看到与《哈利波特》中隐身斗篷类似的技术应用到军用飞机，甚至是人身上使用。据了解，辛皓一直在从事超材料制造方面的研究，并发现了一种使用金属、塑料和其它物质3D打印超材料的方法。使用这种方法3D打印出来的超材料具有一种奇特的“负折射”的特性，也就意味着这种材料可以实际上使光波倒退。

　　这种超材料类似于多孔保龄球和微小铜线电路板。当它们以非常精细的几何结构组装时，结果就会出现负折射现象：周边的能量波出现非自然的弯曲，也就是我们常说的隐形、幻觉等。

　　正如我们看到的将吸管放入盛有清水的玻璃杯中，因折射率问题而出现吸管水下弯曲的现象一样，若这杯水有负折射的特性，那你看到的吸管就会像下面这样，甚至最终消失。但就目前技术条件而言，仍会有一小部分的光不可避免地出现反射，而导致该对象还无法做到完全隐形。

　　“当前超材料面临的一个最大的问题是它们会造成能量损失，也就是说光波通过这种人造材料后会出现衰减。”辛皓教授说道。为此，研究小组发现了一种方法，能将电池供电的隧道二极管以及微纳米制造技术融入设计中。“我们已经设计了一种超材料，其保持负折射，但不会减少能量。”事实上，这种3D打印的装置，不仅防止能量损失，还能在它穿过材料时通过微波强化导致能量增益。“很多人不认为能够在负折射的条件下还能实现能量增益。”辛皓说。

　　辛皓将该项研究成果发表在了《 Nature Communications》上，论文标题为《微波增益介质与负折射率》。目前，该研究已获得美国空军科学研究办公室的资助，显然，其在军事上有着广泛的用途。

      当然，辛皓教授对于微波频率的研究也可以用在光学、声学和其他类型的辐射波，使得工程师能够改进显微镜，使他们能看到最微小、最精确的细节，例如单个的蛋白质和病毒。

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