将在军事领域大显神通

　　正所谓“一代材料，一代装备”。新型材料的诞生与发展，必然会推动武器装备和作战样式出现重大变革。

　　超材料技术虽然发展时间不长，但由于可使武器装备获得压倒性的不对称战略优势，早已得到具体应用。与常规材料相比，超材料具备新奇人工结构、超常规物理属性和“按需定制”设计思路等基本特征。这些拥有巨大应用潜力和广阔发展空间的超材料，也将在未来军事应用中大显神通。美国的一些先进武器装备上就应用有超材料技术。

　　隐身一直是超材料“出镜率”最高的应用方向，主要包括声波隐身、光波隐身、电磁波隐身和触觉隐身等。2014年，美国研究人员研制出一款三维声波“隐身斗篷”。这种声波隐身装置利用超材料，使得入射声波沿“斗篷”表面传播而不发生反射或透射，未来有望应用于主动声呐对抗。此外，美国海军还开发出一种名为“金属水”的潜艇声隐身技术，就是在潜艇艇壳外覆盖的静音材料中加入超材料，实现对声波传输的引导，有可能改写未来水下战场的“游戏规则”。

　　在光波隐身领域，加拿大研究人员曾研制出一款名为“量子隐身”的超材料，能通过使周围光线折射弯曲来实现隐身效果。这种隐身超材料不仅能“骗”过人的肉眼，遇到军用夜视仪、红外探测器等先进技术装备也一样可以成功“隐身”。这种光波隐身材料不仅可用于地面部队昼间突袭，还可应用于新一代隐形战机、舰艇和坦克。此外，研究人员还利用机械超材料实现了可屏蔽触觉的“隐身斗篷”，即便是用手触摸都无法感觉到突出物体的存在，或将在未来军事应用中开辟出一番新天地。

　　天线与天线罩也是超材料的另一用武之地。应用在导弹、雷达和航天器天线上的超材料，能大幅度降低天线能耗，拓展工作带宽，还将增强天线的聚焦性和方向性。美军新一代E-2“鹰眼”预警机就通过采用超材料大幅提升了雷达探测能力，美国雷神公司还专门为导弹研制了超材料天线罩，能使穿过导弹天线罩的电磁波不产生折射，进而提升导弹的打击精度。

　　此外，科研人员试图研制一种通信用超材料平面天线，在提升无人机通信性能的同时进一步减少天线数量，或将带来天线设计的划时代变革。

　　制图：徐 鹏