如何評價最近發表在《Nature Communications》上的三維磁隱身成果？
Three-dimensional magnetic cloak working from d.c. to 250[thinsp]kHz : Nature Communications : Nature Publishing Group
我的問題是：「超材料」與變換光學的一個問題是看上去很美原理也不是特別複雜，然而製造和應用都相當困難（例如這個磁屏蔽裝置要求77K的YBCO釔鋇銅氧超導材料），該組及國際上的許多組(J.B Pendry, D.R Smith)之前也做過一些列的基於變換光學的在特定波段的「光學隱身」或者「超材料」的工作。請問一下這次的工作與之前的有何不同？(寬頻？EM→M?)可能會對該領域產生什麼影響？意義是什麼？有可能會有哪些潛在應用？參考：「11月24日，浙江大學光電科學與工程學院光及電磁波研究中心科研團隊在三維磁隱身方面取得重要進展，研究成果發表於Nature雜誌子刊《自然通訊》（Nature Communications），題目為《Three-dimensional magnetic cloak working from d.c. to 250 kHz》。該研究由朱劍飛、姜瑋等博士生所在的人工光電磁器件與技術-META課題組完成，指導教師為馬雲貴教授與何賽靈教授。隨著超材料與變換光學的發展，隱身器件的設計以及驗證逐步開展起來。目前國際上此方面研究主要集中在微波、太赫茲與可見光等高頻波段，而該小組的當前工作是聚焦在同樣極具應用前景的低頻波段。他們基於『散射』相消原理，利用超導與鐵磁材料的不同磁特性，設計並製做出一個由複合材料組成的雙層空心球殼結構，讓外部磁場無法進進球殼內部的空心區域，同時也避免了球殼本身對外部磁場的任何擾動影響，從而在球殼內部放置任何物體都不會影響球殼外的磁場分布，即實現磁場隱身。這是在業內首次實驗實現了三維磁場隱身效果，且同時具有0到250 kHz的寬頻工作性能，完全滿足大多數准靜態場合的實際工作要求。該器件結構相對簡單，可應用在反電磁感應檢測等領域，有希望讓隱身技術在實用化上獲得實質性突破。但由於使用到超導材料，該器件目前只能在低溫下使用，該小組也正在努力研究室溫下可以工作的三維完美磁隱身器件。近期他們在隱身研究上還取得其它進展，包括發表在Nature出版集團《亞洲材料》（NPG Asia Materials）和物理類權威期刊《物理評論快報》（Physical Review
Letters）等雜誌上的文章。」http://www.zju.edu.cn/c20968/content_2752666.html」該裝置結構示意圖，其參數滿足以下條件：
(a)(d)鐵磁材料 (b)(e)超導材料 (c)(f)兩種材料複合 在靜磁場和25kHz磁場中場強H的模擬結果。 一個演示的視頻，普通的金屬探測器無法檢測到該金屬存在：https://www.youtube.com/watch?v=7XB0XnxzPAo
問題聯動：
浙大的光學隱身技術是怎麼回事？ - 科技
超材料（Metamaterial）發展前景如何？ - 物理學
原理新聞里已經說的比較清楚了，所以只回答題主提出的幾點問題，附上視頻和實驗中的一點小花絮。
意義：這是第一個三維磁性隱身的結構，對磁場進行了類似於變換光學的整形，之前的類似結果僅限於靜態場和二維。交流場和三維更符合實際應用的需要，雖然離具體應用還有一段距離。
頻率：從靜態場到250kHz，完全覆蓋了常用的檢測頻率範圍。我們在視頻中所採用的金屬探測器是在某寶買的，價格100多一點，和高鐵站所用的原理和性能基本一致，工作頻率在20k-25kHz之間。
潛在應用：雖然實驗結果很漂亮，但是由於限制因素比較多，目前只能說在液氮條件下做一個這樣的演示實驗。首先，樣品具有方向性，受限於YBCO的材料特性（晶軸方向）；其次，具體應用還受限於溫度，由於YBCO是工作在液氮環境下的超導材料，所以溫度條件很苛刻；同時，YBCO的價格非常昂貴，一小片的價格超過了2000元，而且很脆，不便於加工。在做這個樣品的時候，我們用廢了6片才做出一個理想的樣品。。。
做這個實驗的時候我們錄製了視頻，附上鏈接：https://www.youtube.com/watch?v=7XB0XnxzPAo視頻中從左到右依次是浙江大學校徽（金屬制），樣品和被石蠟包裹的金屬，前半部分是在室溫下，後半部分的樣品在液氮中浸泡後取出，為其工作狀態，在此狀態下不會被金屬探測器探測到。導師看了視頻後笑問：這個東西是不是有點反人類？看起來會危害公共安全。當然這只是玩笑話，尺寸，溫度和方向等都是影響它實際使用的因素，所以大家不必擔心有人會用它逃避安檢。。。故事發生在2006年，那年英國帝國理工的pendry 教授提出了一種光學空間變換的方法，具體來說就是利用麥克斯韋方程的空間不變性。利用這種方法，他提出了一種全新的器件--隱身衣，就是在球體中挖一個洞，那麼洞裡面就可以隱藏東西了。
微波段隱身衣首先被實現，這是第一次真正意義的隱身衣。
Pendry等人這時候提出了靜磁超材料，簡單來說就是把鐵氧體和超導體的層狀結構看成是一種均勻的材料，這種材料的磁導率是各向異性的。他們認為，在靜磁或者靜電情況下，光學變換仍然是有效的，而且應該是更加簡單，因為電場和磁場不耦合，在設計靜磁隱身衣的時候可以完全不考慮介電常數，那麼單單利用磁性材料和超導體就可以實現靜磁場隱身衣。
人們開始研究實現靜磁隱身衣。一種思維是利用靜磁場與電磁波的共性，所以可以直接利用光學變換得到參數設計並實現隱身衣，其特點是參數是非均勻且各向異性的。
或者乾脆從麥克斯韋方程出發直接分析兩層的情況，然後這種只有兩層的靜磁場隱身衣就誕生了（這個理論相當簡單，只要掌握高中物理的水平都可以把理論推導出來）。當然，這裡我只是猜測兩層結構靜磁場隱身衣是什麼誕生的，並沒有文獻表明這種靜磁場隱身衣是怎麼誕生的。
兩層結構的靜磁場隱身衣在2012年實驗實現，文章發表在science上面。
如果從數學角度出發，靜磁場、靜電場、靜電流場、熱場、漫散射光場、彈性力場等都符合相同數學形式的方程---拉普拉斯方程。所以受到2012年那篇靜磁場隱身衣的啟發，靜電場、靜電流場、熱場、漫散射光場的隱身衣都相繼被實現出來。
浙大何賽靈教授組，即製作這個三維靜磁隱身衣的研究組，甚至提出了一種多物理場的隱身衣：即可以隱身靜電流場，也可以隱身熱場。
值得注意的是，在靜場隱身的發展中，中國科學家扮演著重要的角色，比如靜電場隱身衣、熱場隱身衣、三維的靜磁場隱身衣、多物理場隱身衣均是由中國科學家首次實驗實現。
毋庸置疑，靜場隱身衣將具有很大的潛在價值，比如熱學隱身衣也許可以開發出新一代散熱裝置，靜磁場在物理中扮演者極其重要的角色，對靜磁場的隱身和操控將有著巨大的用途。1、之前在靜磁場方面的隱身設計基本都是基於二維的，在我們完成實驗，整理髮表前，有人提出了三維的磁隱身（A Magnetic Wormhole : Scientific Reports），但是是在靜磁場情況下，並不是寬頻；
2、大家對三維隱身的研究熱情（光學，微波，熱，低頻電磁波）等等，除了炫酷，讓人exciting（實驗室老師的口頭禪）之外，我覺得最大的就是其萬一實現了後的巨大的應用價值。如軍事上雷達探測，紅外成像等等。文章中的這個寬頻覆蓋了一般機場，海關等安檢的探測頻率，可以說相比於在靜磁場下的隱身，向實用邁出了重要的一步；
3、局限還是在磁導率小於1的時候受到超導要在低溫下的限制，另外文章中使用的超導存在方向性，還存在場強大小的限制；
利益相關：本文共同第一作者，樓上的合作者及死黨。。------------扯點別的-----------
nature communications這個雜誌雖然有nature的頭銜，但實際是接受一些發不了好雜誌的文章。所以很多科學工作者是不屑的。一般投稿當然會先考慮nature。被拒的話，然後考慮nature的專業子刊，比如題主說的這個領域應該是nature photonics。如果還不中的話，應該考慮學科內較知名的刊物，比如題主這個領域考慮nano letter是不過分的。
雖然沒有看這篇文章，但從所發的雜誌來看，是會影響這個成果在科學界的分量的。說句很mean的話，（不是針對這篇）很多人發nature communications純粹是看中nature這個前綴，然後在簡歷中大寫特寫發過nature子刊。這是很令人遺憾的行為。
（重申：以上評論不針對這篇文章）對隱身興趣不大，但得承認這篇工作做的還是挺漂亮，只是沒什麼新意，畢竟理論挖不出什麼新東西了。實際應用還是別逗了，強求不得
石墨烯,metamaterial 都是文章噴泉啊實際應用的話 暫時比較難
這個跟我博士研究方向差不多…個人認為運用到現實中還有很多的路要走…因為這種完美材料很難通過人工合成，實際中的應用都是近似的一些材料，效果不甚理想
我就來看看
我一直不明白…為什麼這些問題不去小木蟲求答而是在知乎
這種問題應該去小木蟲上去問吧，你想得到的答案肯定比在這多。
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