南京大学突破隐身材料技术：金纳米颗粒实现可见光红外双波段隐身

南京大学突破隐身材料技术：金纳米颗粒实现可见光红外双波段隐身

2024年6月，南京大学现代工程与应用科学学院朱嘉教授团队在隐身材料研究领域取得重大突破。他们开发出一种基于金纳米颗粒自组装的类皮肤超材料，成功实现了在黑暗环境下的可见光和红外双波段隐身。这一成果发表在国际权威学术期刊《科学·进展》（Science Advances）上，为多场景应用的隐身技术开辟了新的道路。

这种新型隐身材料的核心是独特的三维多级结构。研究团队通过精细的结构设计，使材料在不同波段展现出优异的光学性能。具体来说，金纳米颗粒的局域表面等离激元（LSPR）效应主导了可见光波段的吸收，而亚波长中空柱的多重散射效应则影响中红外波段的光学特性。这种设计使得材料在可见光波段的吸收率高达0.947，而在中波/长波红外波段的发射率低至0.074/0.045。

除了卓越的光学性能，这种基于金纳米颗粒的类皮肤超材料还具有超薄（厚度仅约0.6微米）、透气和可依附的特点。实验显示，该材料能够紧密贴合人体手指，在可见光和红外探测下实现有效隐身。这种特性使其在可穿戴伪装领域展现出广阔的应用前景。

更令人印象深刻的是，该材料在高温环境下的隐身性能。实验中，将其应用于模拟的飞机引擎时，可将发动机的辐射温度从约674K降低至353K。这一特性对于军事装备的隐身具有重要意义。

这种新型隐身材料的出现，预示着科幻作品中的“隐身衣”正逐步走向现实。在军事领域，它可用于士兵伪装和装备隐身；在救援行动中，可帮助救援人员安全执行任务；在野生动物保护领域，研究人员可利用其近距离观察动物而不干扰其自然行为。此外，该技术还有望应用于时尚设计和建筑设计，创造出独特的视觉效果。

然而，隐身技术的发展也伴随着诸多挑战。伦理问题首当其冲：隐身技术可能被用于非法监视或入侵他人隐私。法律层面也需要建立相应的监管框架，以防止技术滥用。此外，如何降低制造成本、提高生产效率，也是实现大规模应用的关键。

南京大学的这项研究不仅展示了隐身技术的可行性，更为未来的科技创新提供了新的思路。随着技术的不断进步和完善，我们有理由相信，曾经只存在于想象中的“隐身衣”终将走进现实，为人类生活带来更多可能性。