美国的研究者首度将在自由空间中独立的三维物体在微波下隐形，下一步他们将尝试在自然光下使微米级别的物体隐形。

美国的研究者首度将在自由空间中独立的三维物体隐形，使得受到热烈讨论的“隐形斗篷”离现实更进一步。

在这之前，此方面的研究不是纯理论就是仅局限于二维层面上。这项新的研究展示了如何将一般物体在其所处的自然环境中的各个方向上，以及从所有观察者的位置上遮蔽。

此研究发表在1月26日的《新物理期刊》上，研究者利用一种称为“等离子体激元隐形”的方法，使一个18厘米的圆柱管从微波前消失。

研究人员近期在隐形斗篷领域的最变换型超材料(transformation-based metamaterials)上取得突破。超材料是一种非均质的、人工合成的材料，有能力使光线绕着物体弯曲。然而，这次的新方法则使用了另一种人造材料：等离子体激元超材料(plasmonic metamaterials)。

当光击中一物体时，它会自其表面朝另一个方向反弹离开，类似朝一面墙扔一颗网球。我们看见物体是因为光线从材料朝我们的眼睛弹过来，我们的眼睛处理这种资讯形成影像。

等离子体激元超材料具有独特的特性，它对一般材料来说具逆向散射效应(opposite scattering effect)。

"当'斗篷'与物体的散射场(scattered fields)产生干扰，它们会相互抵销，产生的效果就是就是从任何角度上观察都是透明与隐形。"

"等离子体激元隐形技术的高效性与宽度适中的作用频宽是其优势之一，这优于传统变换型超材料的遮蔽效果，使得我们的实验对于可能的瑕疵更有效，那对于隐藏自由空间中的3D 物体格外重要，" 研究的作者之一 Andrea Alu 教授表示。

在此例中，圆柱管被一层元等离子体激元超材料的表层所遮蔽，使其看似隐形。该系统的测试是将微波指向被遮蔽的圆柱体并测绘物体周遭以及远场内的散射结果。当微波频率在3.1 GHz 以及在宽度适当的频宽内，这种遮蔽的效果最强。

这些来自德州大学奥斯丁分校的研究者已在先前研究中证明，物体的形状不会影响遮蔽；畸形或对称的物体都能利用此技术隐形。

研究者下一步的关键挑战将会是“在可见光来使3D物体隐形”的证明。

"理论上，这种技术可以遮蔽光线；事实上，某些等离子体激元超材料天生就能用于可见光频率中。然而，能以这种方法有效遮蔽的物体大小会随作用波长变化，所以，在可见光频段上，我们也许能够有效阻止微米级别物体的散射。"

"尽管如此，遮蔽小型物体对各式应用来说也值得人兴奋。例如，我们目前正在研究这些概念的应用，在可见光频率下隐藏微小的点。这对于生物医学与光学近场测量来说相当有用，" Alu 教授表示。