作者:密苏里大学乔丹·尤恩 用于在研究中进行实验的实验室设备
学分:密苏里大学 几十年来，降低敌人探测目标能力的想法——隐身技术推动了军事研究的进步
今天，飞机、军舰和潜艇、导弹和卫星通常覆盖有雷达吸收材料，如油漆，以隐藏或遮蔽它们，使其免受雷达、声纳、红外线和其他探测方法的影响
斗篷是一种涂层材料，它使一个物体无法与周围环境区分开来，或者无法通过外部测量来检测
詹姆斯·黄国梁
机械和航空航天工程系的多维尔教授说，从技术意义上来说，这些类型的隐身材料是成熟的，因为声波(雷达、声纳)和光波(红外)的特性是众所周知的
然而，黄说很少或没有工作成功地解决了固体介质中弹性波的掩蔽问题，如地震波在地面传播
最近，黄与他以前的博士后和学生助理Hussein Nassar教授和研究助理教授一起设计并制造了一种新的超材料，一种人工结构的材料，实现了“完美”的弹性材料隐身
“这种材料既是理论上的也是实验上的——我们在实验室里创造了它，”黄说
“我们称之为‘极性材料’，因为我们意识到它有内部扭矩
我们第一个提出了这种材料的原理，也是第一个设计和制造这种材料的人
这个概念是，如果你有一个物体，你想让它看不见，你在物体周围设计某种涂层材料，这样当一个波击中物体时，如果它绕过材料，没有折射
" 例如，雷达产生一种雷达波，一种声波，当它击中潜艇时折射，使其可见
但是如果潜艇被包裹在隐形材料中，雷达波就不会折射，潜艇就无法被探测到
这种结构的格子型材料可以抵御两种类型的能量波——纵向的和横向的——它们可以穿过地面
学分:密苏里大学 “如果你想在固体媒体中隐藏什么，这是不同的，”黄说
“在固体介质中，波比雷达波更复杂，因为在固体介质中，我们不仅有压缩波，还有剪切波
在土木工程中，我们处理地震——地震波，它有纵波和横波，大部分破坏是由横波引起的
" 根本性突破 黄说，不存在满足长期存在的变换不变性问题的自然材料，即经过一定的变换后需要非标准的性质
他说他研究的最终目的是建立模型，设计和制造材料来填补这个“行为空白”
“他的团队创造的新型隐形或极性材料由嵌入各向同性连续体背景中的功能梯度晶格组成
这些层是三维打印和手工组装的
“我们用实验和数值方法研究了这种隐形斗篷的特性，发现它在拉伸和剪切载荷下都有很好的隐形性能，”黄在他的论文中写道，该论文是黄和他的团队在《物理评论快报》上发表的关于极性材料的两篇研究论文之一
除了保护结构免受地震波的影响，黄说，新超材料的另一个潜在应用是抑制发动机振动以降低噪音
“20年来，没有人能够在弹性介质中设计出完美的隐形材料，直到我们生产出这种新材料，”黄说
“对我们来说，这是一个根本性的突破
我们使用三维打印来制作这种材料，以便于实验室演示，但是这种原理可以用于任何材料
超材料是一种结构化材料，其特性是通过结构来实现的
" “密苏里大学团队最近公布的结果令人鼓舞，”博士说
丹·科尔，美国陆军研究办公室项目经理
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陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室
“这项研究可能会产生新的策略，引导机械波远离固体物体的关键区域，从而实现士兵保护和机动的新能力
" 这项名为“极性超材料:隐形应用共振的新观点”和“用极性材料实现弹性隐形”的研究发表在美国物理学会杂志《物理评论快报》上
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