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超材料指的是通过人工结构实现超常特性的一大类新型材料,有望成为一系列变革性技术的源头。这类材料在基本结构、性能和实现方法上与常规材料完全不同,其各自的优势和劣势也泾渭分明—常规材料源于自然,易于获得而难于设计;超材料正好相反,易于设计,但在很多情况下却难于获得。我们提出了通过超材料与常规材料融合发展兼具超材料和常规材料优势的新型功能材料的思想,在此基础上发展出了介质基电磁超材料、自然超常介质、以及一些列基于超材料设计思想的常规材料,进而形成了广义超材料的概念,拓展了超材料的范畴和方法论价值,有望为材料性能的改进与提高提供了一种新的途径。 课题组近期致力于利用超材料的思想构造人工功能原理和物理机制,发展具有优异性能的新型功能材料及人工物理、信息及智能系统。