电磁黑洞
电磁黑洞
电磁黑洞是东南大学崔铁军教授研究小组在普渡大学科学家提出的“光学黑洞”理论方案的基础上用新型人工电磁材料构造的模拟了微波频段的实验装置。该装置在微波频段，模拟黑洞对电磁波的吸收率可达到
80%以上。这一新研究构建了吸收电磁波的全新方法，同时又可以控制电磁波的吸收辐射。由于对电磁波的高效吸收性，电磁黑洞可望在电磁隐身和太阳能发电等方面获得重要应用。
美国普渡大学的（
Evgenii Narimanov）纳瑞马诺夫和（
Alex Kildishev）基尔迪谢夫在
2009年年初在理论上提出的利用超常介质材料结构来吸收从任意方向入射过来的光线的方案。
2009 年10 月15 日，《自然》杂志网站报道，世界上第一个“人造黑洞”在东南大学的实验室里诞生。东南大学崔铁军教授和程强教授的学术团队开始把纳瑞马诺夫和基尔迪谢夫的理论付诸实践，制造一个在微波频率下工作的“黑洞”。他们利用以前制造隐身斗篷的“超材料”制成60 个同轴环。每个同轴环都由结构复杂的电路板构成，而且从一个同心环到另一个同心圆，电路板特征的变化越来越大。外层的40 个同心环组成装置外壳，内部的20 个同心环构成吸收器。崔铁军教授说:“入射电磁波遇到该装置时，电磁波将被该装置捕获，然后被引导着进入黑洞的中心核，被中心核吸收。电磁波不会再从黑洞中出来。”电磁波在该装置的中心核里被转化成热能。
纳瑞马诺维和基尔迪谢维认为，这种人造黑洞可使电磁波向该设备中心弯曲吸收。他们设计的人造黑洞是由包含着同轴环壳的中心柱构成的圆柱结构。能使弯曲向内的关键因素在于同轴环壳的介电常数，它可以影响电磁波的电成分，增大从外部至内部表面的光滑程度，这类似于接近黑洞的时空的弯曲度。当同轴环壳与中心柱相接触，同轴环的介电常数必须匹配中心柱，因此光线可以被吸收，而不是被反射。
崔铁军和陈强将纳瑞马诺维和基尔迪谢维的理论应用为实践，建造了一个微波频率的“人造黑洞”。该设备由谐振和非谐振型的新型人工电磁材料构造成
60个同轴环，据悉，超级材料曾被用于制造隐身斗篷。每个同轴环是以不同结构的电路板形式形成，同轴环之间彼此相连接，因此其介电常数非常平滑。外部的
40个同轴环构成外壳，内部的
20个同轴环构成吸收体。
崔铁军小组所构建的这个人造电磁黑洞通过应用电磁波在非均匀介质中的传播轨迹来类比物质在引力场下弯曲空间中的运动轨迹，并以此模拟黑洞的部分特性。他们的实验结果表明，电磁黑洞能够全向捕捉电磁波，引导电磁波螺旋式地行进，直至被黑洞吸收。在微波频段，黑洞对电磁波的吸收率可达到
80%以上。
