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        科學家發(fā)明新型超材料 可讓任何表面變身天線

        2014-04-29 20:05:48
        環(huán)球飛行 2014年4期
        關鍵詞:鐵軍全息透鏡

        中國材料科學家將一種微型的U型金屬結構附著一種材料表面,創(chuàng)造出了一種具有無線電天線功能的新型人造表面。這種表面可以是彎曲的而且能夠以天線同樣的方式聚集電磁波。這項技術為未來的新型無線電天線鋪平了道路,比如超低的扁平天線或者能夠配合彎曲表面形狀的天線等。

        這種材料是由南京東南大學的崔鐵軍教授和同事們創(chuàng)造出來的,它的特性是自然界所不具備的,因此被科學家描述為一種超材料。通過為物體表面涂抹一層細小的U型材料,物體表面就會獲得盧納堡透鏡所具備的反射特性。

        盧納堡透鏡通常是球形的,而且內部有著不同的折射率,這就意味著它們以獨特的方式與光線進行交互作用。大多數(shù)透鏡是由一種材料制成,而且光線彎曲后通過一條直線穿過它們,這就會形成一種獨特的折射率。盧納堡透鏡彎折光線的方式取決于光線照射表面的位置,這就意味著它能夠將光線或者電磁波聚焦到軸外的一點,也能夠將附近點源的電磁波向一個方向輻射。

        這些特性意味著盧納堡透鏡通常被用作微波天線或者雷達反射器,但是它的球形形狀無法滿足所有的應用需求。這種超材料將為我們提供相同的性能,但是它卻擁有一種扁平的形狀。這并非是第一種能完美控制輻射的超穎表面。美國HRL實驗室之前開發(fā)出的一種全息超穎表面能夠將已知的一種輸入波散發(fā)成一種期望的輸出波。

        崔鐵軍在一份聲明中說道:“借助不同的超穎表面,我們現(xiàn)在擁有三種系統(tǒng)設計方法來操控表面波,其中包括幾何光學、全息光學和轉換光學。這些技術能夠組合到一起來實現(xiàn)更復雜的應用。”

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