剑桥大学(University of Cambridge)的研究人员开发了一种利用光建造材料的新方法，有朝一日，隐形斗篷和隐身设备等通常被认为是科幻小说中才出现的技术可能会成为现实。
尽管隐形星际飞船在很长一段时间内都不会成为现实，但研究人员开发的一种技术可以用来用直径为十亿分之一米的积木来建造材料，这种技术可以用来控制光穿过它们的方式，并同时对大块物体起作用。详情于今天(7月28日)发表在该杂志上自然通讯．
任何一种“不可见”效果的关键在于光与材料相互作用的方式。当光线照射到一个表面时，它要么被吸收，要么被反射，这使我们能够看到物体。然而，通过纳米级的工程材料，有可能产生“超材料”:这种材料可以控制光与它们相互作用的方式。超材料反射的光会以“错误”的方式折射，潜在地使物体隐形，或使它们看起来像别的东西。
超材料有广泛的潜在应用，包括传感和改进军事隐身技术。然而，在隐形设备能在更大范围内成为现实之前，研究人员必须确定如何在纳米尺度上制造合适的材料，而使用光现在被证明是这种纳米结构的巨大帮助。
这项由剑桥大学研究小组开发的技术包括使用非聚焦激光作为数十亿针，将金纳米颗粒直接缝在一起，形成长长的线，这是首次在水中。这些绳子可以像乐高积木一样层层堆叠。这种方法使生产比现有技术多得多的材料成为可能。
为了制作这些弦，研究人员首先使用了一种叫做葫芦素(CBs)的桶状分子。CBs就像微型垫片，能够高度控制纳米粒子之间的间距，将它们锁定在合适的位置。
为了用电将它们连接起来，研究人员需要在纳米颗粒之间建立一座桥。传统的焊接技术不会有效，因为它们会导致粒子熔化。这篇论文的作者之一、该大学卡文迪许实验室的文西斯拉夫·瓦莱夫博士说:“这是关于找到一种方法来控制纳米颗粒之间的桥梁。”“将几个纳米颗粒连接在一起很好，但扩大规模是具有挑战性的。”
控制桥梁的关键在于瓜类:纳米粒子之间的精确间距使得控制这一过程的能力大大增强。当激光聚焦在CB支架中的粒子束上时，就会产生电浆子:导电金属表面的电子波纹。这些跳跃的电子将光能集中在表面的原子上，并将它们连接在纳米粒子之间形成桥梁。使用超快激光可以快速连续地形成数十亿个这样的桥，将纳米粒子连接成长串，这可以实时监控。
“我们以一种前所未有的方式控制了尺寸，”Valev博士说，他与来自化学系和材料科学与冶金系的研究人员一起参与了这个项目。“这种程度的控制开启了广泛的潜在实际应用。”
了下:•先进的材料
