http://www.sznews.com 2010-02-05 14:02 深圳新闻网 【字号:大 中 小】
这项工作主要是在中国国家自然科学基金的资助下,由黄吉平领衔的国际团队,历时两年合作完成。
据介绍,在外加直流磁场作用下,黄吉平及其合作者运用有限元数值模拟方法在铁磁流体中首次揭示了光学负折射现象。该铁磁流体是由四氧化三铁颗粒外面包裹银壳层分散在水中形成。在不加外磁场的情况下,复合颗粒均匀分散在水中。在外加直流磁场的情况下,颗粒会聚集成链或柱状结构。链/柱的长短依赖于外磁场的大小。他们揭示的全角宽频光学负折射来源于磁场诱导的链/柱状结构,即场感应各向异性微结构。他们分别用有效媒质理论和有限元数值模拟方法研究了铁磁流体体系的光学负折射现象,两者结果一致。
黄吉平等人在论文中首次提出“软光学特异介质”的新物理概念。该概念的提出,使得人们多了一个自由度来调控体系的结构,即通过调节外场来改变体系的结构,以期实时获得材料对电磁波的不同响应。设计宽频可见光波段的“隐身衣”是这类新颖的软光学特异介质的一个直接的潜在应用。
黄吉平告诉记者:“尽管我们的理论结果为新颖的液体‘隐身衣’的实现提供了一个比较可行的途径,但是,离‘隐身衣’的真正实现还非常遥远,不过,这个距离并非遥不可及!要使‘隐身衣’成为现实,首当其冲需要解决的问题有两个:第一个,我们研究过程中使用的是偏振光,实际应用时需要使用自然光;第二个,金属的光吸收通常都太强烈,这类吸收的存在对制备具有完美隐身效果的‘隐身衣’非常不利。”
来源: 科学时报 编辑: 方珏