Metamaterial超穎材料

A computer model of how metamaterials might be used to make an Aston Martin disappear

固態熱力學探求不同環境下之穩定結構，固態物理學努力解釋著各種物理性質其背後的根本原因，而在工程師將這些理論結合並付諸實現，理論科學家期許可以發展出大一統的第一原理同時，一批不甘自然定律束縛的科學頑童們，嘗試著利用性質→結構的反向關係，希望突破大自然的限制，得到具有違反常理的物理性質。

性質→結構的反向工程已經行之有年，從早期金屬、陶瓷、複合材料利用熱處理等技術達到的超合金、彈性陶瓷，到現在光、電、磁領域藉由超晶格技術所造就的高速元件、大容量硬碟，這些產品都帶給我們更多的方便；不過這些技術有些無法序化，不然就是僅限於1D、2D的週期，可以玩的花樣就被侷限在這框架之中。在上個世紀末，各國高喊奈米科技，使得奈米製程技術有了大幅度的突破，Metamaterial的概念隨之誕生；對這個新興領域我也是在去年嚴大任的演講中第一次聽到，這種人造結構而突破常理的概念頗為有趣，目前最有成果的領域應當屬於「負折射率」的實現。藉由負折射率材料，可以有超透明的材料(連反光都不會)，若加上光路設計，甚至可以製造出突破光學繞射極限的超級透鏡，甚至使「隱形斗篷」走出哈利波特。

David R. Smith所帶領的研究團隊（Duke University），於2006年發表於Science等期刊之研究成果

從最初踏入材料科學的領域，不管是結構、性質、製程這個金三角，還是加入分析、應用等其他要素而成的多邊形，總不外乎材料結構與性質兩者之間的關係；Metamaterial可說是建立在這出發點上，最爆炸性的突破之一，或許在有生之年，真的可以穿上那隱形斗篷也說不定。