浙大學者實現三維空間「磁隱身」

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近日，浙江大學光電科學與工程學院光及電磁波研究中心科研團隊在三維磁隱身方面取得重要進展，研究成果發表于Nature雜誌子刊《自然Ÿ通訊》（Nature Communications），題目為《Three-dimensional magnet...近日，浙江大學光電科學與工程學院光及電磁波研究中心科研團隊在三維磁隱身方面取得重要進展，研究成果發表于Nature雜誌子刊《自然Ÿ通訊》（Nature Communications），題目為《Three-dimensional magnetic cloak working from d.c. to 250 kHz》。該研究由朱建飛、姜瑋等博士生所在的人工光電磁器件與技術-META課題組完成，指導教師為馬雲貴教授與何賽靈教授。

▲外部磁場無法進入球殼內部的空心區域，同時也避免了球殼本身對外部磁場的任何擾動影響，從而在球殼內部放置任何物體都不會影響球殼外的磁場分佈，即實現磁場隱身
隨着超材料與變換光學的發展，隱身器件的設計以及驗證逐步開展起來。目前國際上此方面研究主要集中在微波、太赫茲與可見光等高頻波段，而該小組的當前工作是聚焦在同樣極具應用前景的低頻波段。
他們基於『散射』相消原理，利用超導與鐵磁材料的不同磁特性，設計並製做出一個由複合材料組成的雙層空心球殼結構（如插圖所示），讓外部磁場無法進入球殼內部的空心區域，同時也避免了球殼本身對外部磁場的任何擾動影響，從而在球殼內部放置任何物體都不會影響球殼外的磁場分佈，即實現磁場隱身。這是在業內首次實驗實現了三維磁場隱身效果，且同時具有0到250 kHz的寬帶工作性能，完全滿足大多數准靜態場合的實際工作要求。
該器件結構相對簡單，可應用在反電磁感應檢測等領域，有希望讓隱身技術在實用化上獲得實質性突破。但由於使用到超導材料，該器件目前只能在低溫下使用，該小組也正在努力研究室溫下可以工作的三維完美磁隱身器件。近期他們在隱身研究上還取得其它進展，包括髮表在Nature出版集團《亞洲材料》（NPG Asia Materials）和物理類權威期刊《物理評論快報》（Physical Review Letters）等雜誌上的文章。這些研究成果得到了國家與浙江省自然科學基金以及現代光學儀器國家重點實驗經費的支持。

[圖擷取自網路，如有疑問請私訊]