中国在超材料技术领域已处于世界领先地位
证券之星 2014-10-26 11:12
当今社会，拍摄时间长且耗费巨资的科幻大片总是会吸引全球人的目光，每部科幻大片的成功不仅仅是因为它的电影特效做得好，更是因为电影中有好多超乎人正常想象却又梦想拥有的新技术和新装备。相信电影《哈利·波特》中那件隐身斗篷让你印象深刻，《神盾局特工》中的隐形战斗机和特工的可更换面具脸让你觉得不可思议……而事实上，随着现代科技的高速发展，好多以前觉得是天方夜谭的虚拟技术早就被应用于现实的各个领域，推动着现代社会的高速发展，其中包括“超材料”的诞生。
一般文献中给出的超材料的定义是“具有天然材料所不具备的超常物理性质人工复合结构或复合材料”。但实际上，到目前为止，超材料还没有统一、明确的定义。尽管如此，超材料超常的物理性质和可以人工制备这两大特性已让它应用于当今社会的各大领域：汽车、军事、能源、通信等。
一、 汽车
现如今汽车产业正朝着智能化方向飞速发展，通过在普通的汽车上装备上先进的传感器(雷达、摄像)、控制器、执行器等装置，就可以通过车载传感系统和信息终端实现人、车、路的信息交换，使汽车能够感知外界环境，自动分析汽车行驶的安全及危险状态，安全到达指定地点，达到最终可以替代人的目的。在这个思想的指导下，“智能蒙皮”应运而生，通过集成多个种类和数量的传感器配合相机，可以同时显示多辆车的速度、距离、角度等信息，有效地监控道路车辆状况。这种超材料技术可以显著地改善交通拥堵状况和减少交通事故的发生，是超材料成功的产业应用之一。
二、 军事
许多国家在军事方面投入巨大的人力物力财力，积极研发新技术应用于军事武器，研发出可以隐身的超材料运用于战斗机的制造，美国F-22猛禽战斗机、美国F-35“闪电Ⅱ”、俄罗斯PAKFAT-50战斗机、日本ATD-X“心神”战斗机等就是超材料运用于战斗机的成功案例，这些战斗机早已经在战场上威名远扬，立下赫赫战功。另外，机载的智能蒙皮天线运用超材料技术对人造“原子”进行组合设计，可逆向实现材料对电磁场的任意响应。采用超材料智能蒙皮技术，能有效地缩减天线的尺寸，实现宽频天线的共形设计，还可通过采用低成本的轻质新型超材料，极大地提高飞机的雷达天线、隐身和气动外形性能。
三、 能源
“电磁黑洞”是一种采用电磁超材料制造的人工黑洞，能够全向捕捉电磁波，引导电磁波螺旋式行进，直至被黑洞吸收，解决了基于引力场的黑洞很难在实验室里模拟和验证的难题。通过这个现象，可以研发出新的超材料为太阳能利用技术增加新的途径，产生全新的光热太阳能电池，还能应用于红外热成像技术，大幅度提高红外信号探测能力。
超材料是一个新兴产业，它对现代社会的影响已经超乎人们的想象，它有效打破了传统材料设计思想的局限性，提高了材料综合性能。多个国家都投入巨资用于超材料的研发和应用。《人民日报》今年早些时候曾刊发报道指出，相比于不少国家相对分散的发展模式，我国在超材料领域的发展模式则更加聚焦和有力。我国已分别在863计划、973计划、国家自然科学基金等新材料重大专项中对超材料研究予以立项支持。在电磁黑洞、超材料隐身技术介质基超材料以及声波负折射等基础研究方面，以深圳光启为代表的我国企业取得了多项原创性成果，并在世界超材料产业化竞争中占到先机。利用驾驭电磁波的超材料技术来建造未来世界，正在成为全球科技创新的又一焦点，我们在这方面拥有明显优势,完全有条件成为这场创新革命的领跑者。
