新隱形材料能屏蔽可見光譜檢測

　　據美國《星島日報》報道，美國國家工程院(National Academic of Engineering)院士、柏克萊加大教授張翔的團隊，在2008年科研成果隱形衣之后，于納米超穎材料方面再出重大成果，研制出更具挑戰性的隱形毯，使物體在整個可見光譜下無法被偵測。該項研究已經發表在最近一期的《納米快報》(Nano Letters)上，為全球首個在可見光頻率下運作的隱形裝置。

　　神奇的隱形毯是一項新的光學魔術研究。隱形毯本身看起來像一面平滑的光學鏡，將物體放在隱形毯之下，物體以及物體在隱形毯下造成了凹凸不平，藉由隱形毯產生某種光束分布曲線，看起來與光線從一張平坦的、沒有東西在底下的隱形毯反射時一模一樣，從而將某物體完全隱藏。這就是張翔團隊的最新研究成果。

　　這項成果的關鍵是超穎材料的研發，因為隱形毯的制造材料不存在于自然界。為了引導被藏匿物體周遭的可見光，光必須以不同速度抵達隱形毯。每個隱形毯是專門為需要隱匿的物品而特制，根據大小不同而設計不同的納米多孔氧化硅基質。

　　因此，張翔團隊將材料設計成具有可設計的折射率，將一個氮化硅導置于一種低折射率的納米多孔(nanoporous)氧化硅基質上，孔的形狀是根據被隱形的物體而特別設計，達到特定的波導隱形折射率分布曲線(cloaking refractive index profile)。

　　這項研究目前尚在實驗室階段，隱形毯大約高300納米、寬6微米，由于材料的合成與成本，目前尚不能擴展到覆蓋人體的面積。其重大意義在于除了在軍事、民用領域的應用前景之外，對光學錯覺系統(optical illusion schemes)技術的研究有重大意義，未來變形光學原理裝置家族將有很大發展。

　　與隱身毯可在可見光頻率下隱形物體不同，2008年，張翔團隊研發的隱身衣材料是利用金屬超穎材料(metallic metamaterials)在微波頻率下隱形，將物體隱藏在人眼無法察覺的頻率范圍內。

　　人之所以能看到物體，是因為物體阻擋了光波通過。如果有一種具有負折射率的材料覆蓋在物體表面，能引著被物體阻擋的光線彎曲并“轉彎”，那么光線就似乎沒有受到任何阻擋。在觀察者看來，物體就似乎變得不存在了，也就實現了視覺隱形。這項研究被《時代》雜志列入2008年十大科學發現。