来自信息技术、机械和光学圣彼得堡国立大学（ITMO），澳洲国立大学和约费研究院的科研团队成功获得在微波范围内完全隐形的均匀圆柱形物体。

 

来源：ITMO University

他们所使用的工艺是基于电磁波散射的新概念。从本质上讲，隐形的概念是依赖于超材料涂料而存在的；然而，不依赖涂层的均质物体可隐形则是首次提出。物理学家观察了装满水的圆柱体中光散射的现象。该实验是一个典型散射问题的二维模拟，即均相球体散射问题，这种常规问题基于不寻常的的物理原理，且发生在具有高折射率的材料中。该研究中，课题组使用普通水，是因为水的折射率可通过温度进行控制。

实验结果显示，高折射率与两个散射机制有关—共振散射和非谐振散射。第一类散射由光在圆柱中的位置决定，而第二类散射则依赖于波的频率。Fano共振则是这些机制间的相互作用。物理学家意识到，物体之所以不可见，是由于在特定的频率下，通过谐振和非谐振机制发生的波的散射，其具有相对的相位会相互抵消。本研究工作通过散射相互抵消第一次观察到了均质物体的隐形。该试验中的关键发现是，在1.9GHz频率条件下，可以仅仅通过改变圆柱体中水的温度，从而实现物体从可见到不可见的改变。

“我们的理论计算在微波实验中得到了验证。重要的是，我们关于不可见性的这种想法可以应用到其他电磁波范围上，包括可见光。”Mikhail Rybin说。Mikhail Rybin是ITMO大学超材料实验室高级研究员。

从工程角度看，不可见性发生在均匀物体上，而不是在物体涂层存在的情况下是非常有意义的，特别是当它非常简单的时候。这一发现会使纳米天线进一步发展，而其中不可见的元件可能有助于减少干扰，应用之一就是使用隐形棒托起一个微型天线，连接两个光学芯片。

超材料的发展使得隐形科技向前发展。超材料是人工设计，包括一些自然界不存在的光学性质。超材料具有以不寻常的方式改变光路的能力，然而在超材料表面覆盖涂层则是非常困难的。因此该团队的技术是建立对散射过程有一个更深入的了解基础上的，且比现有技术更加简单经济。该研究发表在《科学报告》杂志上。

新材料在线编译整理——翻译：杨超     校正：摩天轮