研究人員使用了一種當前熱門的自然雙曲材料α-MoO3，發(fā)現(xiàn)當把α-MoO3薄片卷在圓柱形光纖上時，在中紅外電磁照明下的物體從視覺上消失了。

研究人員解釋，達到結構的法布里-珀羅共振的光能夠以極小的散射通過α-MoO3隱身聚光器傳播并且能量在中心處得到加強，達到隱藏電磁照明下的物體的目的，即隱身。

陳煥陽解釋：“三氧化鉬把光沿著一定方向擠壓進內核，相當于把光抓進了物體內，如果折射率和阻抗匹配，就感覺內核不存在，產(chǎn)生了隱身的效果�！�

此外，利用α-MoO3代替超材料制造的新興隱形器件在特定光源位置還表現(xiàn)出錯覺效應，使得我們無法通過外場判斷光源的真實位置。

該研究結果表明，雙曲材料，如α-MoO3和V2O5，作為變換光學的新的材料基礎，可以產(chǎn)生更多超越隱形聚光器的新納米光子概念，如多頻超散射、變換等離激元學等。

“這是二維材料首次被用于變換換光學器件的設計，通常我們需要超材料，但這次要簡單得多�！标悷�陽介紹，人們通常認為，實現(xiàn)完美的隱身效果很大程度上要依賴人造材料，這次實驗的成果為天然二維材料替代超材料制造隱形器件提供了新的可能，而且相比超材料，這種材料更具有價格和制作上的優(yōu)勢。

除此之外，傳統(tǒng)的超材料具有跨尺度制備難題。比如超材料人工原子為納米結構，需要跨尺度制備如毫米尺寸器件，其計算、設計和制備都非常困難。而真正投入應用的隱形器件例如隱身斗篷，則需要更大尺寸，制備難度可想而知。而利用二維層狀材料，特別是具備光學各向異性的二維層狀材料，作為類似人工超材料的基本構筑單元，可以突破這個跨尺度制備難題。

另外，最近他們的另一個課題表明，通過引入石墨烯還可以做到動態(tài)電調控，實現(xiàn)多物理場的變換光學器件。調控石墨烯的電壓，石墨烯和α-MoO3異質結的各向異性也可以靈活調控。

新材料及其新特性的發(fā)現(xiàn)有望帶來新應用

當前，隱形材料應用市場主要集中在軍事領域，而在民用領域尚未實現(xiàn)商業(yè)化應用。這主要因為，不同軍事領域隱形材料主要針對偵查儀器隱形，而隱形材料在民用領域的研究方向主要針對肉眼隱形，研制針對視覺隱形的材料技術難點相對較高。

研究人員表示，實驗表明二維天然雙曲材料具有的奇特性能夠彌補超材料的各種局限，使隱形器件的制造過程更簡便、更便宜，有望將隱形技術推向民用市場。

這項研究在初步實驗中取得令人滿意的結果，不過仍然處于驗證階段�！案飨虍愋院蜐u變是超材料的特性，也是變換光學所需要的，如果二維材料也能類似調控，將是一個非常有前景的領域�！标悷�陽介紹，另一項研究中，Qiaoliang Bao和Cheng-Wei Qiu教授課題組合作構筑的疊層結構，已經(jīng)可以通過控制兩片三氧化鉬晶體的疊層轉角，從光學上實現(xiàn)從橢圓色散到雙曲色散的各向異性連續(xù)調控。雖然目前漸變調控還稍微困難，相信不久的將來能夠攻破。

研究人員表示，如果這些科學問題都能解決，也許可以催生一個變換等離激元學的新研究方向，對將來片上光子學芯片的集成和靈活操控，大有裨益。這些課題目前都是偏應用基礎性的研究，在產(chǎn)業(yè)和商業(yè)化應用上還有相當長的一段路要走，但毋庸置疑，新材料及其新特性的發(fā)現(xiàn)一定會帶來一些新的應用。