可撓式超穎材料登場
- 上線日期：2010/11/26 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
英國科學家最近製作出新型的可撓式(flexible)超穎材料(meta-material)，可以用來包覆物體並使其隱形。雖然沒有哈利波特的「隱形斗篷」(invisibility cloak)般神奇的功效，但該研究團隊表示，這項研究重果可以用來屏蔽小型物體，並使隱形眼鏡的矯正倍率更大。
由超穎材料製成的隱形斗篷近幾年來成為研究的熱門課題。超穎材料是人造材料，它透過設計而具有特殊的電磁特性。第一代的隱形斗篷是由同心銅環組成的圓柱體，能讓微波波段的電磁波由斗篷旁繞過並沿原來的路徑前進，因此能屏蔽置於柱中心的物體。稍後科學家藉由製作結構更精細的超穎材料，將此概念推廣至較短的波長。
以往斗超穎材料都是以玻璃或矽等硬材為基板，最近蘇格蘭聖安德魯(St Andrews)大學的Andrea Di Falco等人製作出可見光波段的可撓式超穎材料，可望大幅增加其應用的範圍。這種名為Meta-flex的系統是先在矽基板上塗佈聚合物SU8，然後沉積上一層40 nm厚的金膜，接著利用電子束微影術在金膜上刻出想要的超穎材料結構，最後再浸入適當的溶液中移除基板。
該團隊宣稱可以製作出厚僅4 μm面積達40 mm2的Meta-flex。他們製作了奈米天線(nanoantenna)及魚網(fishnet)晶格等兩種結構，並以白光照射，然後測量透射頻譜，結果發現吸收峰與非可撓式超穎材料相符，證實Meta-flex確實有隱形斗篷的作用。
每層Meta-flex只能吸收部份入射光，必須數層疊起來才能發揮隱形的作用，因此限制了這種斗篷的尺寸。不過Meta-flex的功用遠超過斗蓬，該團隊的Thomas Krauss指出，材料的折射率決定光偏折的程度，而折射率接近零的超穎材料能讓光產生極大的偏折，再加上可撓性，製成的隱形眼鏡將具有極大的矯正倍率，可望造福高度數的四眼田雞。詳見 New Journal of Physics 12, pp.113006 (2010)。
原始網站: http://physicsworld.com/cws/article/news/44257
譯者:蔡雅芝(逢甲大學光電學系)
責任編輯:蔡雅芝
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