超材料作為獨立的學(xué)科始于2001 年，是一項在國際上熱門的新興交叉學(xué)科，因其可以實現(xiàn)負(fù)折射率、電磁隱身衣等奇特功能，兩次入選美國《科學(xué)》雜志“世界十大科技突破”，并于2010 年被美國《科學(xué)》雜志評為過去十年中人類*重大的十項科技突破之一。

自然界材料由原子電子的規(guī)律排布組成，具有固定的電磁參數(shù)，無法人為改變。超材料是一種由材料構(gòu)成的“材料”。其中，介于宏觀和微觀之間的結(jié)構(gòu)是超材料的基本組成單元。超材料技術(shù)是一種材料逆向設(shè)計技術(shù)，具有超越自然界材料電磁響應(yīng)極限的特性。

超材料技術(shù)的核心關(guān)鍵就是對電磁波傳播的人為設(shè)計、任意控制。通過超材料對電磁波的響應(yīng)，我們可以利用超材料任意控制電磁波傳播的方式。超材料可以超越自然界，讓電磁波往法線同一側(cè)折射，這種材料叫負(fù)折射率超材料；可以讓穿過它的電磁波發(fā)生極化的旋轉(zhuǎn)；可以讓遠(yuǎn)方傳來的電磁波信號匯聚到一點；甚至可以實現(xiàn)科幻電影中的“隱身衣”，讓電磁波像流水一樣繞過物體，實現(xiàn)隱身功能。因此我們可以設(shè)計和制造在空間增益、波束偏折、極化旋轉(zhuǎn)、吸收、透明等各方面的高性能超材料器件。

超材料可廣泛應(yīng)用于國防軍工及智能裝備等領(lǐng)域，超材料的國防應(yīng)用主要集中在電磁領(lǐng)域。如超材料隱身技術(shù)、超材料特種天線、超材料雷達(dá)罩等；我國超材料雷達(dá)罩研制世界*。雷達(dá)罩技術(shù)升級換代較快，目前已經(jīng)進(jìn)入了以相控陣、高隱身、超寬帶和高超聲速為特征的新技術(shù)時代。我國已有部分研究所在進(jìn)行超材料雷達(dá)罩的研制，如中航工業(yè)特種所研制的“人工介質(zhì)雷達(dá)罩”使我國成為繼美、德之后第三個把超材料成功應(yīng)用于飛機(jī)雷達(dá)罩的國家。

超材料已成為各國研究重點。超材料已成為國際軍事熱門技術(shù)，得到了各國政府、軍工企業(yè)的重視，目前在研究領(lǐng)域杜克大學(xué)和倫敦瑪麗皇后大學(xué)*為*。

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