美國杜克大學的（de）工程師（shī）近日利用超（chāo）材料製造出可（kě）利用紅外（wài）光（guāng）形成全息圖的新型光學設備。研究（jiū）人員表示，利用複雜多樣的超材料，將極大地提高人類控製光的能力，改變（biàn）光學的麵貌。該（gāi）研究發表在近期出版的《自然?材料》雜誌。

      超材料（liào）不是由單一物質組成，而是一些具有天然材料所不具備的超常物理性（xìng）質的人工複合結構或複合材料。通過在材料的關鍵物理尺度上的結構有（yǒu）序設計，突（tū）破了某（mǒu）些表觀自然規律的限製，從而獲得超出自然界固有的普通性質（zhì）的超常功能。

      傳統的光學設備一般都擁有高度拋光表麵的透鏡，透鏡由（yóu）透明（míng）玻璃或塑料物質製成，其控製光的能力受天然材料的性能所限製。而（ér）利用超材料製成的新光學設備沒有傳統的透鏡，它更像一（yī）個小型百葉窗，但其控製光線方向（xiàng）的能力遠遠超過了傳統（tǒng）鏡頭。研究人員把用於製造計算（suàn）機芯片（piàn）的材料製成薄磚形狀，然後將金屬元素蝕刻在這些薄磚上，形成格狀圖案。研究人員表示，金屬元素的排列方式具有無限（xiàn）的可能，可按照所需的光學特性來設計其排列方式。

      杜克大學（xué）的工程師指出，雖然這一進展是在特定波長的光中實（shí）現的，但使用同樣（yàng）的原理來設計和製造超材料，可以控製（zhì）大多數頻率的光，並（bìng）可以根據超材（cái）料的結構來設計更為先進和複（fù）雜的光學設備。人類製造光學設備的能力受限於天然材（cái）料的情況將隨著超材料的應用而一去不返，今後人類可以隨心所欲（yù）地（dì）處理光。

      雖然人類對光的認識遠沒有達到十分滿（mǎn）意的結果（guǒ），但對光（guāng）的研究和應用卻從來沒有停止過（guò），特別是近幾十年來，光學發展進入了一個日新月異的新時代，光學（xué）已經成為現代科學技術（shù）最活躍最前沿的領（lǐng）域之一。杜克大學（xué）利用（yòng）超材料的新方法為（wéi）製造先進的光學新設備打開了一扇大（dà）門。該方法很容易擴展到範圍廣（guǎng）泛的光學器件，這些新器件將具（jù）有大量的（de）新特性，在現實（shí）中也會有廣泛應用。