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Department of Materials Science and Engineering

夢幻科技

嚴大任教授開發超材料 科幻成真再進一步

      超材料(Metamaterials)是一種具備特殊性質的人造材料,不存在於自然界;此類材料的光學特性主要取決於其組成單元的結構與尺寸,而非由成分所決定。調整超材料的微結構,可以使其在特定波長產生「負折射率」,以實現難以想像的光學特性;如以超材料製作隱形斗篷,就算沒有魔法,也有從哈利波特故事走入現實世界的機會。清大材料系嚴大任教授主持的超材料與奈米元件實驗室,便致力於超材料的開發及改良;嚴教授突破傳統微機電製程(MEMS)僅能平面製造的限制,採用特殊製程而製作出3D立體結構的超材料。此外,嚴教授並提出電漿子能帶結構理論,推翻傳統的等效介質假說,且經實驗印證模擬計算結果,近期成果分別刊載於ACS Photonics和ACS Applied Nano Materials期刊,期望突破傳統材料光學性質的侷限,發展出耳目一新的應用。

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徐文光教授研製匿蹤材料 新穎隱形勝著

     匿蹤塗料對軍事迷並不陌生,將雷達吸收塗料漆於戰機外殼,可以躲避雷達探測,出奇不意地出現在敵人的範圍內;清大材料系徐文光教授多年研究的電磁波吸收材料,正屬於匿蹤材料的範疇。徐教授對常見的匿蹤塗料迷思做出兩點解釋,第一點是根據馬克斯威爾斯第三定律,電場與磁場相互依存,只要塗料能夠破壞其中之一,則另一項自然不存在,無須同時破壞電場與磁場。第二點則是,對於微波(>109 Hz,如地面雷達、搜索雷達)磁性材料失效,是因為磁距反轉速率跟不上微波,加入磁性材料確實可減少匿蹤塗料在微波的反射損失。徐教授團隊並嘗試在匿蹤材料中摻入羰基鐵、多壁奈米碳管等,製成更新穎的抗X-Band(8至12 GHz)匿蹤複合材料,大幅強化可針對波長範圍,其科研技術實力可謂真正的隱形勝著。

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