嘉賓: 香港青年科學院院士、香港科技大學超材料研究中心主任李贊恒教授

「大家好，我是李贊恒教授，我在香港科技大學物理系擔任教授，也是超材料研究中心主任，我也是香港青年科學院院士。我的研究領域主要是圍繞超材料以及納米光子學，我的研究目標是通過這些精細的納米結構的設計來構建新的超材料，實現一些看上來科幻的應用，譬如電影《哈利波特》中的隱形斗篷。」

超材料是一種人造的材料，有別於一般材料通過化學成分來決定它們的光學性質，超材料可以因應內部的結構設計，可以跳出這個框框，意味著它可以超越一般材料所能提供的光學性質。  

「我舉一個例子，例如我們要描述光的傳播方向，我們通常是通過折射率，通過這些特別的結構，我們可以控制光波，甚至有時候是聲波，或者水波或彈性波的折射率，它可以令到它很大 ，遠大於空氣的折射率，甚至可以是負數，這些特別的控制能力令到超材料可以用在一些很特別的用途，例如剛才我提及，可以使一些物體隱形或者製造錯覺，混淆物體的大小和位置。 另外，超材料也可以用於例如高效的吸音，或者改良天線的接收率的應用。我舉一個簡單的例子，例如我們的眼鏡，其實我們的透鏡是用它的曲面來控制光線，但是如果用上這些超材料或者超表面的話，其實可以純粹通過組建這些納米結構形成一個表面，可以用很平、很薄的材料來製造這些透鏡，甚至可以超越原來透鏡的控制能力，令到光學器件更輕或者更省空間，直接就可以改變現在光學領域的一些相關研究甚至應用。 超材料的應用可以用來改裝手提電話或者顯微鏡的鏡頭，令到它有新的感受，譬如它可以感受到光的偏振，譬如現時我們日常生活中聽見的虛擬實境(VR)或者擴增實境(AR)，也可以做更高解像度的全息圖， 這些用上超材料或者超表面，就可以用單層的納米結構實現，它有更高的效率，也有更少的像差，頻率上也可以更寬大，令到它從成像到通訊方面，功能都可以有所提升。剛才我提到《哈利波特》裡面的隱形斗篷，其實很像很遙遠，但超材料已經開始可以令它實現，最重要的就是它背後的原理，靜悄悄地為我們現在製造光學元件帶來一些衝擊和變化，因為它的原理可以令到那些光學器件更加輕，所以譬如在隱形斗篷這個例子上面， 我們希望以後可以造出更薄和輕的隱形斗篷，使用這些超表面來實現這個目標。」

科學家正在研究，將這些超表面可以與現有的半導體製造工藝相結合，有助實現大規模生產。 

「它已經有研究的價值，但是要有應用的價值，我們一定要令到它能夠更便宜地生產，所以我們現在研究的會是一些納米印壓技術，令到它能夠更大面積，更容易地生產。 另外，我們也會在一些新的領域上面，希望用到這些超表面，因為它可以令到東西更輕。在我的研究當中，我們很希望將這些超表面，用在量子光學來發揮更大的作用。 在量子光學中，其實這些超表面是可以更精確地控制光的量子態，希望它們能夠對譬如量子的計算或者是量子的通訊，令到它的元件更輕，更加省空間，這些都是我們未來這幾年，甚至十年想達至的趨勢。」