再不要以為電影《哈利·波特》中的「隱身斗篷」是遙不可及的，通過一項最新的研究成果，「隱身斗篷」可能會成為現實。美國加州理工學院的研究人員在 3月23日的《科學》雜誌上表示，他們成功構建了對藍綠可見光譜具有負折射率的納米結構光子材料。這一研究成果有望產生能夠進行分子成像的新型光學顯微鏡，甚至創造出一些能使物體遁形的遮蔽裝置。
俄國人菲斯拉格於1967年最先提出了「負折射率材料」(即「左手征材料」、「菲斯拉格材料」)，這些材料不符合常規的折射定律：當光線從普通材料斜入射到負折射率材料上時，折射光線並不向法線另一邊偏折，而是向著與入射光線同一邊的方向偏折，出現了負的折射角。由於利用這些特殊物質能夠放大倏失波，實現 「理想成像」，英國科學家彭瞿萊在2000年甚至建議利用它們製作「超級透鏡」(也稱「理想棱鏡」)。
近些年來，科學家陸續找到一些對微波和紅外波長具有負折射率的材料，但是對於波長更短的可見光，製作這些材料的方法並不能達到同樣的效果。
在最近進行的一項研究中，加州理工學院Atwater實驗室訪問學者Henri Lezec、應用物理學教授Harry Atwater以及研究生Jennifer Dionne利用電漿體，使光線沿著硅—氮材料的銀塗層表面波動前進，之後再穿過一個納米尺度的黃金棱鏡，使二次入射硅—氮材料層的光線產生負折射。這一過程與針對微波和紅外波長光線負折射的原理並不相同。
論文第一作者Dionne表示，該發現最讓人激動的地方在於它針對的是可見光波——人們能夠看到物體的波長。他說：「或許能夠創造出一種沒有衍射極限的‘超級透鏡’，使你僅用眼睛就能夠清楚地看到DNA和蛋白質分子，而不用通過X射線晶體等複雜得多的方法。」
Atwater表示，電漿體技術確實具有產生「理想透鏡」的潛力，而它們將有極其廣泛的生物醫學和其他應用。當然，對公眾最有吸引力的還是該成果在「隱形」方面的應用，利用該技術產生的遮蔽裝置能夠使置於其中的物體發出的光線折射完美地聚焦於相反的方向，從而使該物體無法用肉眼看到。當然，封閉裝置中的人也無法看到外面，這可能是與《哈利·波特》中「隱身斗篷」最大的不同。
来源:科學日報
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