浙大学者实现三维空间“磁隐身”

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外部磁场无法进入球壳内部的空心区域，同时也避免了球壳本身对外部磁场的任何扰动影响，从而在球壳内部放置任何物体都不会影响球壳外的磁场分布，即实现磁场隐身

近日，浙江大学光电科学与工程学院光及电磁波研究中心科研团队在三维磁隐身方面取得重要进展，研究成果发表于Nature杂志子刊《自然Ÿ通讯》（Nature Communications），题目为《Three-dimensional magnetic cloak working from d.c. to 250 kHz》。该研究由朱建飞、姜玮等博士生所在的人工光电磁器件与技术-META课题组完成，指导教师为马云(微博)贵教授与何赛灵教授。

随着超材料与变换光学的发展，隐身器件的设计以及验证逐步开展起来。目前国际上此方面研究主要集中在微波、太赫兹与可见光等高频波段，而该小组的当前工作是聚焦在同样极具应用前景的低频波段。

他们基于‘散射’相消原理，利用超导与铁磁材料的不同磁特性，设计并制做出一个由复合材料组成的双层空心球壳结构（如插图所示），让外部磁场无法进入球壳内部的空心区域，同时也避免了球壳本身对外部磁场的任何扰动影响，从而在球壳内部放置任何物体都不会影响球壳外的磁场分布，即实现磁场隐身。这是在业内首次实验实现了三维磁场隐身效果，且同时具有0到250 kHz的宽带工作性能，完全满足大多数准静态场合的实际工作要求。

该器件结构相对简单，可应用在反电磁感应检测等领域，有希望让隐身技术在实用化上获得实质性突破。但由于使用到超导材料，该器件目前只能在低温下使用，该小组也正在努力研究室温下可以工作的三维完美磁隐身器件。近期他们在隐身研究上还取得其它进展，包括发表在Nature出版集团《亚洲材料》（NPG Asia Materials）和物理类权威期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）等杂志上的文章。这些研究成果得到了国家与浙江省自然科学基金以及现代光学仪器国家重点实验经费的支持。

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