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　　（英文：Metamaterial）, 拉丁语词根“meta-”示意“高出、另类”等寓意。

　　超资料指的是一类具有特地本质的人制资料，这些资料是自然界所没有的。它们具有少少希罕的本质，好比让光、电磁波更正它们的经常本质，而如许的后果是古板资料无法实行的。

　　超资料的因素上没有什么希罕之处，它们的特殊本质源于其周密的几何组织以及尺寸巨细。此中的微组织，巨细标准小于它效力的波长，是以得以对波施加影响。关于超资料的开始咨询是负折射率超资料。

　　（2）metamaterial具有超常的物理本质（往往是自然界的资料中所不具备的）；

　　（3）metamaterial本质往往不紧要决意于组成资料的本征本质，而决意于此中的人工组织。

　　超资料的古怪本质使它具有普及的行使前景，从高采纳率天线，到雷达反射罩乃至是地动预警kb。

　　超资料是一个跨学科的课题，囊括电子工程、凝集态物理、微波、光电子学、经典光学、资料科学、半导体科学以及纳米科技等等。

　　“超资料（metamaterial）”指的是少少具有人工打算的组织并浮现出自然资料所不具备的超常物理本质的复合资料。

　　“超资料”（Metamaterial）是21世纪此后显示的一类新资料，其具备自然资料所不具备的特地本质，并且这些本质紧要来自人工的特地组织。

　　超资料的打算思思是新鲜的，这一思思的根底是通过正在众种物理组织上的打算来打破某些外观自然法则的局部，从而取得超常的资料成效。超资料的打算思思明示人们能够正在不违背根基的物理学法则的条件下，人工取得与自然界中的物质具有迥然差异的超常物理本质的“新物质”，把成效资料的打算和拓荒带入一个全新的天下。

　　榜样的“超资料”有：“左手资料”、光子晶体、“超磁性资料”、“金属水”。

　　伊利诺伊大学的Scott White研发出了一种具备自我修复才智的仿生塑料。这种集结物内嵌有一种由液体组成的“血管体系”，当显示破损时，液体就可像血液雷同排泄并结块。比拟其他那些只可修复眇小裂缝的资料，这种仿生塑料能够修复最大4毫米宽的缺陷。

　　一家名为Alphabet Energy的公司拓荒出了一种热电发电机，它可被直接插入日常发电机的排气管，从而把废热转换成可用的电力。这种发电机运用了一种相对低贱和自然的热电资料，名为黝铜矿，据称可抵达5-10%的能效。科学家们一经正在咨询能效更高的热电资料，名为方钴矿，一种含钴的矿物。

　　热电资料目前一经开头了小领域的行使——好比正在太空飞船上——方钴矿具备低价和能效高的特色，能够用来包裹汽车、冰箱或任何呆板的排气管。

　　除晶体硅外，钙钛矿也可可用来创制太阳能电池的取代资料。正在2009年，运用钙钛矿创制的太阳能电池具备着3.8%的太阳能转化率。到了2014年，这一数字一经提拔到了19.3%。比拟古板晶体硅电池抢先20%的能效。科学家以为，这种资料的机能照旧有提拔的也许。

　　钙钛矿是由特定晶体组织所界说的一种资料种别，它们能够包罗放肆数目的元素，用正在太阳能电池当中的平常是铅和锡。比拟晶体硅，这些原资料要低贱得众，且能被喷涂正在玻璃上，无需正在明净的房间当中用心拼装。

　　气凝胶可由放肆数目的物质所制成，囊括二氧化硅、金属氧化物和石墨烯。因为气氛占了绝大个人比重，气凝胶仍然一种绝佳的绝缘体。它的组织也给与其超高的强韧性。

　　NASA的科学家一经正在尝试一种由集结物所制成的柔性气凝胶，动作太空飞船正在穿过大气层时的绝缘资料。

　　和石墨烯雷同，Stanene也是一种由单原子层所创制的资料。但因为运用了锡原子而非碳原子，这使其具备了石墨烯所无法实行的性子：100%的导电率。

　　Stanene正在2013年由斯坦福大学张首晟教养初次举行了外面化。预测Stanene这类资料的电子属性是张教养的尝试室所擅长的规模之一，依据他们的模子，Stanene是一种拓扑绝缘体，也便是说，它的角落是导体，而内部是绝缘体。如许一来，Stanene就能正在室温下以零阻力导电。

　　光把握超资料的纳米组织可能以特定的形式对光泽举行散射，它可能真的能够让物体隐形。依据创制形式和资料的差异，超资料还能散射微波、无线电波、和不太为人所知的T射线。实践上，任何一种电磁频谱都能被超资料所掌管。

　　1968年，前苏联外面物理学家菲斯拉格(Veselago)便提出了这个疑难，并正在外面上预测了上述“异常”地步。只是因为没有尝试验证，加之当时处于成效资料起色初期，人们对菲斯拉格的创造并未予以足够珍爱。

　　美邦《科学》杂志将其列入本世纪前10年的10项要紧科学发扬之一，激励了诸如新一代消息手艺、邦防工业、新能源手艺、微细加工手艺等规模的巨大改造。

　　荣华邦度的政府、学术界、家当界对超资料手艺的研发赐与高度珍爱，制订了闭系方案，加入了大宗人力和物力。

　　美邦邦防部特意启动了闭于超资料的咨询方案，美邦最大的6家半导体公司英特尔、AMD和IBM等也缔造了协同基金资助这方面的咨询。美邦邦防部更是将其列为“六大倾覆性根底咨询规模”之一。

　　欧盟机闭了50众位闭系规模顶尖的科学家聚焦这一规模的咨询，并赐与高额经费接济。

　　日本正在经济低迷之际出台了一项咨询方案，接济起码两个闭于超资料手艺的咨询项目，每个项目约为30亿日元。

　　美邦的科学家筑制出一种反弹陶瓷管，比拟古板脆而硬的陶瓷，这种反弹陶瓷管正在被压缩50%后还能复兴。这种陶瓷将正在“日常物质无计可施的地方大显武艺”，如航天飞机或者喷气式策动机的隔热摆设。

　　2006年，北卡罗来纳州的杜克大学（Duke University）和伦敦帝邦理工学院（Imperial College）的咨询者告捷挑拨古板观念，运用超资料让一个物体正在微波射线下隐形。虽然仍有很众难闭必要抑制，但咱们有史此后头一次具有了能使日常物体隐形的计划（五角大楼的邦防高级咨询方案署[The Pentagon’s Defense Advanced Research Project Agency，DARPA]资助了这一咨询）。

　　正在德邦，科学家一经运用一种叫作“径直激光平版刻录”手艺制成由微型塑料棒组成的隐形资料片。将上述隐形资料片掩盖正在物体上，正在红外摄影仪观测下，隐形资料更正了掩盖物边缘光泽的速率，从而使掩盖物和被掩盖物一同消灭。而囊括美邦邦防高级咨询方案署正在内的军方机构，寻求的恰是这种隐匿手艺，以便让飞机正在军事雷达探测范畴内隐身。

　　法邦科学家则创造了通过超资料墙壁和地面正确打孔来转变地动波，让地动和海啸偏离修筑物或城镇，以抵达减灾的宗旨。

　　荷兰的的科学家则筑制出正在力学上可编程的智能橡胶。通过小型开闭的掌管和特地的打算，这种智能橡胶能够像一块超大海绵雷同变硬或者变软，乃至正在挤压下能够正在这两个阶段举行急速转化。借助这种资料，人们不久或将能够穿上能通过感想地面软硬度而主动安排的鞋子。

　　比拟于不少邦度相对疏散的起色形式，中邦正在超资料规模的起色形式则尤其聚焦和有力。我邦已折柳正在863方案、973方案、邦度自然科学基金、新资料巨大专项等项目中对超资料咨询予以立项接济。正在电磁黑洞、超资料隐身手艺介质基超资料以及声波负折射等根底咨询方面，我邦企业博得了众项原创性功效，并活着界超资料家当化比赛中占到先机。

　　曾正在美邦留学并正在《科学》杂志揭橥闭于新型超资料宽频带隐身衣论文的刘若鹏无疑是此中代外。2010年，以刘若鹏博士为首的5位留学生团队回邦创立了深圳光启。进程几年起色，该公司已活着界范畴内申请抢先2800件专利，约占闭系规模专利申请总量的86%，该公司还正在创筑基于超资料的聪明社区、无线互联、航空航天等规模的家当化方面走活着界前线，如其环球首条超资料微组织精试线微米的工艺精度。他们还打算了超资料分娩轨范化流程。

　　以其打算的电磁超资料天线为例，利用一块可折叠为条记本巨细、印着“江南水乡景物画”的电途板，飞机、火车、汽船、汽车就能正在挪动搜集鞭长莫及的偏远地方结合卫星宽带上钩。不管卫星正在天空中的哪个地方，该天线都能追踪到，不必像古板的碟形天线雷同总朝一个目标盯着一颗卫星。

　　美邦肖似产物的贸易发卖方案才开头，而光启早正在3年前便正在我邦22个省份举行了安设试用。而这，仅仅是中美之间近年来正在超资料中枢规模打开的激烈比赛之一。

　　别的，为了冲破欧美对超资料手艺轨范的垄断，上月，寰宇电磁超资料手艺及成品轨范化手艺委员会审查和报批了邦度轨范《电磁超资料术语》。这意味着，我邦正在环球率先制订出超资料规模的邦度轨范，将对我邦正在超资料手艺的咨询和轨范转化起到要紧效力。

　　有调研公司预测，超资料环球墟市领域正在2010-2020年间将以高达41%的年复合拉长率起色。能够估计，跟着环球“工业4.0”过程接连深化、“智能+”行使规模无间增添，一个可鼓动诸如高速列车、新型地面行进配备、航空航天、邦防科技、地面智能呆板人等规模的千亿领域的超资料家当集群正正在振兴。

　　诈骗支配电磁波的超资料手艺来筑制将来全邦，正正在成为环球科技改进的又一重心。

　　依据广义相对论，时分和空间都是能够“弯曲”的，而空间里的光泽同样能够弯曲，条件是打算并创制出足够小的“摆设”。近年来，科学家沿着菲斯拉格的外面，仰仗少少间隔仅有1毫米的几千分之一的人工组织，将资料的单位组织(人工原子和人工分子)群集，通过差异的联结组织和摆列打算筑制出各样超资料，实行了让光波、雷达波、无线电波、声波乃至地动波弯曲的梦思。

　　超资料的行使与原有的资料制备有很大的区别，以往是自然界有什么资料，就能筑制出什么物品，而超资料全体是逆向打算，依据针对电磁波的整个行使需求，筑制出具有相应成效的资料。

　　目前，基于这些尝试功效打开的产物转化措施也正在加疾。像超资料智能蒙皮、超资料雷达天线、吸波资料、电子分裂雷达、超资料通讯天线、无人机雷达、声学隐身手艺等产物研发和诈骗，一经成为各邦比赛的重心。

　　“超资料”这一观念一经缓慢渗透众个规模。这一手艺最初正在电磁学规模激励颤动，接着势如破竹，进入囊括热力学正在内的众个规模，近来又开头正在力学规模掀起狂澜。（德邦卡尔斯鲁厄理工学院马丁·魏格纳教养）

　　超资料对航空航天、邦防、民用科学手艺的鼓励评释，新资料将会成为科学咨询中一个很要紧的切入点和目标，将会对繁众规模带来攻击和影响，并出现新的家当，这个意思极为深远。（中邦工程院院士段宝岩）

　　超资料的打算思思和伎俩很有也许成为挖掘资料新成效、引颈家当新目标，抬高资料归纳机能、打破稀缺资源瓶颈的有力权谋。应进一步显着正在邦度层面鼎力起色超资料手艺的需要性，凝练起色要点，遴选合理手艺道途，制订适宜超资料手艺起色趋向、与我邦邦情相符合的超资料手艺起色战术。8%B6%85%E6%9D%90%E6%96%99/4195098?fr=aladdin