美国杜克大学近日研制出新一代光学镜片，不仅视野更广阔，而且清晰度更高，可以显著提高通信工程和雷达系统的设备效率。

    但是，新一代镜片看上去并不像镜片。传统的镜片是由透明的材料制成，如表面高度抛光的玻璃或塑料，而新一代镜片更像是一种棕褐色的微型百叶帘。然而，透过它却能更清晰的看到电磁射线的方向，其清晰度远远超过了传统镜片。

    新一代镜片使用的材料是一种外部复合材料 ---“超材料”。 这种超材料，与其说是一种物质，不如说是一种人工设计的结构，可以表现出自然界的材料不具备的属性。新一代镜片原型长4英寸，宽5英寸，高不到1英寸，是由1,000个相同的玻璃钢单片组成的，这些单片经铜蚀刻整齐的排列在电路板上，当光线穿过时，能清晰地识别出光线来自什么方向。

    杜克大学Pratt工程学院电气工程和计算机工程博士后Nathan Kundtz说：“千百年来，镜片制造者们利用光线穿过镜片的轨迹来打磨镜片表面。虽然这样的镜片能够有效地透视光线，但是当穿过厚的镜片的时候，光线发生了什么变化就不得而知了。所以我们现在正试图通过研究镜片的材料，取代传统的利用镜片表面控制光线。如果能够控制镜片的厚度，我们就能游刃有余的根据需要设计镜片了。”

    《自然材料》杂志报道了这个实验结果，这是首次对这个目前在理论上可行的实验成果的展示。认识到传统镜片的局限性，科学家们长期以来一直尝试其他选择，包括著名的梯度折射镜片。但这些通常都是透明的球面，虽然比传统镜片拥有更多优点，但制造难度很大，而且镜片的聚焦也是球面的。此外，由于大多数传感系统是二维的，因此，球面成像不都能清楚的显示在平面上。

    而新一代镜片，不仅视野宽阔（180度角），而且它的聚焦点是平面的，因此可以采用普通的成像技术。最新的研究采用了微波技术，研究人员称理论上能够设计频率更广的镜片。史密斯说：“目前的实验还停留在研究二维角度，不过我认为这是个很好的开端，下一步我们的目标是三维镜片。这种超材料镜片应该也具备红外和光学频率的性能。”

    据研究人员介绍，一个超材料单片镜片想要取代传统光学系统的话，需要巨大的镜片阵列，才能提供清晰的图像。这些镜片能够被运用到大规模系统中，例如雷达系统，而这正是传统镜片所达不到的。