“隐身衣”梦想

    在《哈利·波特》的魔法世界中，魔法学校的校长邓布利多捎给了哈利一张无比神奇的隐身斗篷。而在现实世界中，或许用不了多久，我们也能收到由科学家送出的这一神秘礼物。
    来自美国加州大学伯克利分校的研究人员，最近朝着“隐身衣”的梦想迈进了一步。
　　这个由华裔教授张翔领导的研究小组，成功研制出新型的三维材料，能够使光线通过时发生弯曲，从而神秘“消失”。打个比方，当流水经过一块石头时，水流会绕过石头，然后继续向前，就像没有遇到石头一样。

超材料的问世
    张翔及其同事研制的材料之所以能够改变光线的传播方向，归功于其“负折射”的特性。与之相比，所有的天然材料都具有正折射率。
    折射过程可以用这样一个经典图示来说明：筷子插入水中的部分看起来似乎向水面方向弯曲。假如水显示出负折射的特性，筷子被水淹没的部分看上去则似乎是跳出了水面。如果将筷子换成一条鱼，我们也可以看到类似的效果。

    既然天然材料无法实现“负折射”，科学家们想到人工研制出一类超材料（metamaterials）。通过对材料的结构进行人为设计，来获得超出自然界固有的普通性质的超常材料功能。
    超材料的理论和实验发展，直接催生了“隐身衣”研究。2006年初，伦敦帝国理工大学的潘德瑞教授（John Pendry）提出“隐身衣”的可行性构想，超材料能够让光线绕过物体，从而使物体隐形。当年年底，潘德瑞和美国杜克大学的舒里希（David Schurig）、史密斯（David Smith）等科学家，共同展示了一种超材料。
　　这两年，超材料逐渐成为国际上的一个研究热点。
　　不过，科学家们拿出的超材料魔力还十分有限：只在单层的二维材料上取得了成功，而且“负折射”特性只出现在微波范围。对于波长更短的光，比如人眼适应的可见光，还无能为力。也就是说，这些超材料还无法制造成在那种人眼前消失的“隐身衣”。
　　
可见光的消失
　　张翔领导的研究小组，则将超材料和“隐身衣”的研究往前推进了一步。
　　这个研究小组，分别在8月13日出版的《自然》杂志网络版和8月15日的《科学》杂志发表论文，报告了两种合成超材料的方法。
　　在《自然》论文中，研究小组描述了一种三维“渔网”形的超材料。他们将导电的银和不导电的氟化镁交替堆叠在一起，并在层与层之间挖出纳米（一根头发丝的直径大致相当于10万个纳米）尺寸的渔网图样。