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       据国外科技媒体ScienceDaily报道，法国国家科学研究中心（CNRS）和法国波尔多国立高等化学物理学院(CNRS/波尔多大学/国立波尔多综合技术学院/法国国立工程技术大学校)的研究人员通过结合物理化学构成和微流体技术，研发了第一个三维超材料。

       超材料是一种具有非凡特性的新材料，其中的微结构的尺度小于它作用的波长，可以对波施加影响，尤其是声波和光波。超材料可以让物体隐形，或者增加镜头的分辨能力。

       本研究中的超材料是更易塑型的新一代柔软超材料。实验中，研究人员实现了超声波振荡向后移动，而波所携带的能量则向前移动。这项研究开启了新的前景，尤其对于高分辨率成像而言。这项研究被发表在12月15日的Nature Materials上。
       21世纪以来，国际学术界对超材料及其无与伦比的特性表现出越来越浓厚的兴趣。在超材料介质中，声波或者光波的相位速度可以为负（也即材料具有负折射率），波（连续振荡）的相位和波携带的能量的移动方向是相反的。人们从未发现任何天然存在的物质具有这一特性。

       为了获得超材料，科学家们必须制造包含大量内含物（也就是微共振器）的均匀介质。通常采用微机械方法（如蚀刻、沉积等）来机械加工一维或者二维具有超材料特性的载体。然而，这一方法无法应用于超声波应用所需要的微米级别的柔软物质，且目前获得的超材料只限于一维或者二维。

       本研究中，科学家们发明了一种新的超材料，它是一种流体相，形成于嵌入基于水的凝胶的多孔硅微粒。这种“超流体”是第一个能在超声波频率工作的三维超材料。此外，由于它的流体特性，它还可以利用物理化学过程和微流体技术制造，这比微机械方法要更容易实施。

       多孔介质的特性之一是声波可以非常慢的速度穿过它们（每秒几十米），而在水中声波的速度是每秒1500米。由于这种强烈的反差，只要悬浮液浓度足够大，整个悬浮液都具有超材料的特性。当研究人员研究超声波在这种介质中的传播特性时，他们直接测量到负的折射率。在这样的超流体中，波携带的能量和预期一样从发射端传递给接收端，然而振荡似乎却以相反的方向向后移动，就像舞者跳着月球漫步的舞步一样。

       这些实验结果开启了超材料大量的潜在应用，如：高分辨率超声波成像、声音绝缘和水下听觉隐形。此外，用于制造这种超材料的软物质物理-化学技术使得以工业规模生产具有特性形状的流体和柔性材料成为可能。