使用新型人工電磁材料 引導電磁波轉向

　　“隱身大衣”是新型人工電磁材料的最重要應用之一。所謂隱身大衣，實際上是一種可以按特定方式導行電磁波的中空材料。電磁波進入隱身大衣之后就在其中彎曲行走，繞過隱身大衣所包裹的物體，原樣不變的射出，就跟所包裹的物體不存在一樣。通俗說來，隱形大衣可以引導電磁波“轉向”，避開儀器探測，從而防止物體被電磁波發現。這種隱身特性對材料的折射率有特殊要求，只能用新型人工電磁材料才能實現。

　　主要適用于微波段 光波段目前不易實現

　　崔鐵軍教授解釋說，我們平時可以看見的光是一種高頻率的電磁波，而微波是頻率比光波要低的電磁波，一般頻率在300MHz～30GHz范圍內。微波的最重要應用是雷達和通信。雷達不僅用于國防，同時也用于導航、氣象測量、大地測量、工業檢測和交通管理等方面。通信應用主要是現代的衛星通信和常規的中繼通信。還有射電望遠鏡、微波加速器等對于物理學、天文學等的研究具有重要意義。

　　在微波段，“隱身大衣”和“隱身地毯”的制備很簡單，只要使用印刷電路板工藝即可，因此成本也不高。然而，要在光波段制造出可以抵御人眼的“隱身大衣”則不是一件容易的事情。因為現在的微波段新型人工電磁材料的制備方法無法推廣至光波段，人們必須尋求新的制備原理與方法。

　　隱身衣還需考察實際應用 驗證物理現象

　　那么隱身衣還有哪些地方需要改進呢？崔教授說，就實際應用而言，任何一種技術都需要考察實際應用背景和性能要求。目前實現的隱身大衣和隱身地毯都是在微波波段，并且著眼于物理現象的驗證。另外，從理論上說，這樣的材料可以作用于任何物體。但是在實際應用中還需要考慮許多其他因素，如果材料的力學性能、熱學性能、成本與安全性等等。如果有實際應用需求，如對可見光的隱身或對聲波的隱身，科研人員就需要實現可見光頻率或者聲波的材料，并充分考慮其他性能因素。

　　實現目標的隱身 可廣泛應用于電磁領域

　　“隱身大衣”和“隱身地毯”并不只是供人們獵奇和消遣，它們有很多重要的潛在應用。隱身大衣是建立在英國帝國理工大學John Pendry教授等人提出的光學變換理論之上的，利用人工電磁材料（Metamaterials）實現。其最重要的意義是證明了人工電磁材料可以導引電磁波沿任意軌道傳播，從而為實現大量電磁方面的應用提供了無限可能。在軍事上，飛機、坦克等目標都可以通過隱身技術在敵人的眼前徹底消失；在民用上，類似的原理可用于無線通信、醫學成像、無損檢測、汽車防撞雷達等。預計在不久的將來，人工電磁材料將會應用于許多與人們生活息息相關的領域，如個人通信、醫學成像、無損檢測、汽車雷達等等。

    人物介紹：崔鐵軍

    教育部長江學者獎勵計劃特聘教授。

　　1987年畢業于西安電子科技大學。1989年和1993年分別在西安電子科技大學獲碩士及博士學位，后留校從事教學與科研工作。1993年11月破格提升為副教授。1995年至1997年，獲得德國洪堡基金會的資助，在德國作為洪堡學者進行合作研究。1997年至1999年，在美國作博士后及研究科學家。2001年10月，被聘為東南大學無線電工程系教授、博士生導師、教育部長江學者計劃特聘教授。現為東南大學信息科學與工程學院副院長、毫米波國家重點實驗室副主任。