作者:Thamarasee Jeewandara，Phys
（同organic）有机 光学透明微波隐身衣的生物灵感、示意图和实际样品
(一)生活在中层海洋环境中的超双足甲壳动物胱氨酸体的照片
照片信用:大卫·利特施瓦格，经许可使用
(二)光学透明微波隐身衣示意图
这种斗篷可以隐藏相位和微波幅度保持不变的物体(入射角α和反射角ϕ的绿色光束)
同时，斗篷可以确保内部观察者清楚地看到外部飞机(蓝色光束)，并可以减少光学散射(黄色光束)
(三)光学透明微波隐身衣实例
带有“吉林大学”字样的金属徽章代表一个藏在里面的物体
放大的部分显示了由纳米银/镍网络组成的亚表面的示意图
照片来源:吉林大学符
学分:科学进步，doi: 10
1126/sciadv
abb3755 隐形是学术界和工业界长期关注的一种高级自我保护策略，尽管这一概念迄今为止在科幻小说中最常见
在《科学进展》的一份新报告中，苏旭和他在中国工程、纳米技术、纳米仿生学和量子信息领域的同事受到了透明海洋动物与其捕食动物之间自然生态关系的启发，后者采用了跨波长检测策略
科学家们提出了交叉波长隐身的新概念，它综合了多种隐身策略
他们提出了一种布尔超材料设计策略，以平衡跨尺度波长的不同材料需求
作为概念的证明，他们同时展示了使用纳米压印技术的长波隐身和短波透明
这项工作将隐身技术从针对单波长光谱的单独隐身策略扩展到针对跨波长应用的综合隐身策略
这些实验将为开发跨波长集成元器件铺平道路
变得透明 对于中层水生物来说，允许光线通过身体是海洋中的一种高级自卫策略
例如，端足甲壳动物囊体除了包括眼睛在内的一些必要器官之外，大部分是透明的，以避免被捕食者发现
然而，由于它们的跨光谱视觉，一些食肉动物仍然可以探测到并成功攻击透明的猎物
如果猎物可以通过平衡猎物与捕食者的相互作用来完全隐藏自己，以克服捕食者的跨光谱视觉，它们的存活率将会高得多
徐等
当他们提出跨波长隐形的概念，同时整合长波隐形和短波透明时，他们被这种生态关系所启发
新策略补充了现有的主流策略，如变色龙般的适应性伪装和绕波隐形斗篷
在这项工作中，科学家试图打破现有的生态关系，将透明的猎物从捕食者的跨光谱视野中隐藏起来
因此，这种隐形哲学对于实际的隐形技术将具有重要意义
光学透明微波斗篷的布尔超材料设计程序
(一)和(二)微波区亚表面单元示意图和不同入射角下的相移:(一)热电极化入射，(二)热电极化入射
虚线表示α=10时的理论理想相位补偿值
(三)银纳米结构的跨尺度分散工程
银(ωp = 1
39×1016s 1，ωc = 3
22×1013s 1)结构的几何形状为tm = 8微米，pm = 200微米，wm/pm从0
001到0
2
σmicrow和σopt分别代表7 GHz和580 nm处的电导率
这里不考虑下面的衬底
(4)执行布尔乘法(用∧表示)，以将具有单带工程色散的结构合并成具有跨尺度工程色散的集成元结构
M(xm、ym、zm)、V(xv、yv、zv)和BM(xxm、ybm、zbm)分别是微波区、可见光区和最终结构的坐标
学分:科学进步，doi: 10
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abb3755 建造隐形装置 这里提出的策略旨在实现迄今为止仍然植根于科幻小说的概念
比如徐等人
设想他们的隐形哲学有助于在实验室开发一种未来的、透明的隐形飞机，在这种飞机上，飞行员将能够自由地观察他们的周围环境，而不用通过微波雷达系统进行探测
该团队使用微小的银/镍丝构建了实验装置，以确保纳米压印制造的极低光学电导率
结果表明，从400纳米到760纳米的光学透明度，并在微波范围内从6到10千兆赫显著减少散射
该团队可以用可见光(蓝色和黄色光线)穿透透明斗篷，损失可以忽略不计，让内部观察者可以自由观察外面
该团队设计了光学透明的微波隐身衣，在柔软的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上印上两个亚表面，并用弯曲的聚对苯二甲酸乙二醇酯隔离物隔离
亚表面的内层充当理想弹性导体(PEC)边界，而亚表面上的外部环形谐振器提供适当的相位补偿和幅度保持效果
布尔过程后环形谐振器的相位和幅度响应
各种薄层电阻的反射波的振幅衰减
振幅在热电极化入射(θ= 20°和40°)下平均，虚线曲线由模拟拟合
插图显示了实际结构的环形谐振器在布尔运算后的平均幅度，θ = 0、10、20、30和40，用于7千兆赫的热电和热电照明
热电和热电偏振的相位响应
学分:科学进步，doi: 10
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abb3755 电磁响应工程和光学透明微波斗篷的研制 徐等
根据广义斯涅尔定律设计了微波隐身的电磁响应，并使用八种环形谐振器制作了隐身斗篷
单独设计微波隐身单元不足以实现跨波长隐身
因此，该团队采用布尔超材料设计策略来合并元结构，以实现集成的单波段功能
为了实现这一点，他们通过在集成电路中采用布尔逻辑乘法(用∧或与表示)，集成了微波区和可见光区的元结构
集成的亚结构相当于由映射的微观金属线形成的宏观金属网络，表现出极高的局部电导率，同时保持极低的全局光学电导率
使用微型无线监控摄像机获得的光学透明微波隐身衣的透视能力
学分:科学进步，doi: 10
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abb3755 为了制造光学透明的微波斗篷，该团队选择了一种先进的纳米压印技术，这种技术提供了一个大面积的亚表面来隐藏宏观物体，并能够在微尺度上高精度地制造微观金属线
他们用扫描电子显微镜对外层进行了光学表征
科学家们用金属圆导线勾勒出了微型环形谐振器的轮廓，并沿径向定向了几条短导线来连接金属圆导线
该团队进行了一项现场测试，通过实验证明了光学透明斗篷的光学透视视觉，与没有斗篷的直接观察相比，使用者可以以最小的失真透过斗篷进行观察
隐身技术 科学家们通过实验展示了在横向电场和横向磁场极化入射下的微波隐身性能，并研究了样品在不同频率下的总散射减少量
从斗篷反射的波的相位和振幅很像从地平面反射的波，导致总散射的显著减少
通过这种方式，斗篷减少了物体在6到10千兆赫频率范围之外的总散射
结果表明，在微波频率下，在保持振幅和相位不变的情况下，实现了跨波长的不可见性，同时在可见光谱上实现了全向透明
与过去开发的地毯斗篷相比，这项工作展示了一个通过组合多种隐形方案实现跨波长区域隐形的实验演示
这里详细介绍的隐形技术将会随着先进的纳米制造技术而变得更加容易获得
斗篷的光学特性
(一)最小半径环1的扫描电镜照片(0
5毫米)；比例尺，100微米
(二)准等离子体化学气相沉积层的扫描电镜照片；比例尺，100微米
插图显示了金属线及其可靠电气连接的特写视图；比例尺，10微米
外层亚表面的光学透明度(黑色实线)、准PEC膜(橙色虚线)和双层结构(黄色虚线)
双层透明性等于环形谐振器的透明性乘以准光子晶体薄膜的透明性
(四)与(五)不穿斗篷直接观察的情况相比，内部观察者如何看穿斗篷的实验证明
照片来源:吉林大学傅、、董
学分:科学进步，doi: 10
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abb3755 在这项工作中，通过将长波隐身和短波透明相结合，苏旭和他的同事让隐形系统的眼睛能够清晰地观察外部世界，同时保持不被发现
与现有的电磁波控制方法相比，布尔超材料设计提供了一种结合多种隐身策略的跨波长隐身集成策略
这项工作包括集成逻辑电路，并为在紧凑的尺寸内实现多功能或多物理器件铺平了道路
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