超材料领域制成的一些设备仿佛都来自科幻小说，比如隐身斗篷，用于太阳能电池的高效吸光涂膜，以及超高分辨率的显微镜透镜。超材料经精确制备，就可操纵电磁波，包括可见光、微波和其他部分的波谱，超材料的这种使用性能没有天然材料能做得到。

　　然而，除了少数例外，这些材料的作用都非常有限，都局限于一定范围波长的光，这就使它们不能实用，隐形斗篷也不是很有用，因为它能重新定向的光只属于一种颜色，但却很容易被看见有别的颜色。现在，加州理工学院的研究人员表明，机械地拉伸超材料制成的光学滤镜，就可以动态地改变哪种波长的红外线滤镜会响应。

　　超材料可以调整频率，而不是只作用于一个固定的波长，这就可能会使热光伏电池也可改变它们的性能，以适应天气变化，维持高效率，戴着护目镜遇到眩目的光就会把它挡住，有些装置可处理光波信号，用以加快通信速度，这只是举例说明。

　　制备超材料并不依赖刚性材料，加州理工学院研究人员们做了一个阵列的银谐振器，置于弹性聚合物薄膜之上。这些谐振器“鸣响”时，照射到它的就是一个特定波长的光，这样，它就可以作为一个强大的滤镜，过滤这一波长。每个谐振器形状就像一个“C”旁边挨着一个“l”；有一个距离隔开“C”的末端和“l”，这个距离大约50纳米，在测试设备中就是这样，这个距离就决定了光的波长是在哪一段时，滤镜就会谐振。

　　研究人员中，牵头的是哈利·亚特瓦特，他是应用物理学和材料科学教授，他发现，他们能拉伸聚合物薄片高达50%，这样就可改变谐振器两部分之间的距离，但不会扭曲银制“C”和“l” 的尺寸。这就让他们可以动态地改变哪种波长的光材料会响应，这些光都属于广泛的红外光谱。这项研究已经被报道，就刊登在《纳米通讯》杂志网络版。

　　“这样的好处是，相对来说很容易调谐，可适应非常广泛的光谱，只使用简单的机械方法就可以，”威利·帕迪拉（Willie Padilla）说，他是波士顿大学物理学教授，也在研制可调谐的超材料。他说，那些材料可以作用于红外光谱，就可以应用于热光伏电池，因为它们可调整性能来适应光强度和热度的变化。

　　拉伸更简单也更有效，胜过已研发的其他途径，可调谐使用超材料，研究人员说。其他科学家也制成了活跃的超材料，这些超材料的调谐可使用电压，或用激光轰击材料，这是举例说明。这些方法需要大量的电，而且只是细微地改变超材料性能。“这更容易控制，”史蒂文·库么（Steven Cummer）教授说，他是杜克大学（Duke University）电气和计算机工程教授。

　　库么参加的一个团体就演示了第一款隐形斗篷，它起作用是在微波段的频谱中，实现其功能是通过弯曲微波绕开物体。他目前研究的是可调谐的超材料，用于微波和无线电频段，他希望这能制成一种天线，可动态屏蔽干扰频率。超材料可以适应这一波段的频谱，就更容易调谐，因为它们是制备成像是电路板，切换只需要很小的能量激发。更具挑战性的是使制成的活跃材料能响应更高频率，比如可见光与红外线，在这方面，亚特瓦特的材料可管用。

　　库么和帕迪拉指出，使用弹性材料也可以使亚特瓦特的工作与众不同，并可以想象未来的应用，如红外伪装，可整合到士兵的衣服中，使他不被夜视仪看见。“很多这样的功能是要增加到这一工具带上，”库么说。“当我们接近应用时，有人就会想要弹性材料。”

　　机械调谐概念可能兼容许多超材料的设计，而不仅仅是亚特瓦特使用的特定的谐振器。“这是一个功能很强大的方法,” 弗拉基米尔·沙雷乌（Vladimir Shalaev）说，普渡大学（Purdue University）电子计算机工程教授。“你可以使用不同的设计，根据性能你想要的性能，并把它们集成在可拉伸的材料中，”他说。

　　为了演示可调谐材料的潜在应用，亚特瓦特的小组制备了个简单的化学传感器。他们设计了谐振器的灵活矩阵，以探测某一特定类型的碳氢键与相关联的特定波长的光是否会出现在一个样品中。研究人员测试到的灵敏度，是矩阵在不同等级的张力下的情形，他们发现，可以提高它的敏感性，只要拉伸就行。这是一个原则性证明，然而，这可能是迈出了第一步，将制成一种传感器，可以检测到多种化学品，这些在传感器刚被制造的时候，甚至都是不需要知道的。