超材料技术发展概览
国内外高温超导材料的研究发展概述
国内外高温超导材料的研究发展概述***（材料科学与工程学院，中国计量学院，浙江杭州，310018）摘要超导材料技术是21世纪具有战略意义的高新技术，极具发展潜力和市场前景。
本文主要从美国、日本、欧洲国家、韩国等国外国家的相关研发计划、政策以及主要科研机构的研发概况出发，结合中国发展现状阐明目前国内外超导材料技术的研究政策和方向。
关键词：超导材料技术；超导计划；超导应用；超导发展；研究方向中图分类号：文献标识码：文章编号：The development and application of high temperaturesuperconducting materials***（College of material science and engineering, China Jiliang University, ZhejiangHangzhou 310018）AbstractSuperconducting materials and technologies are strategically high-tech in the 21st century, and have highly potential andmarketprospects. This paperanalyzed the R&D programs and policies of the United States, Japan, European countries, SouthKorea, as well as R&D priorities of major scientific research institutions, introduced the current progress of superconducting materials and technologies research policies and priorities abroad.Keywords: Superconducting materials and technologies,Superconductivity Projects, R&D institu- tes,Research priorities0 引言超导材料技术是二十一世纪具有战略意义的高新技术，极具发展潜力和市场前景。
超材料技术的应用及发展前景
超材料技术的应用及发展前景随着科技的不断发展，人类对于材料的需求也日益增加。
超材料技术是近年来最受关注的科技领域之一，它将传统材料改造为具有新的性能和功能的材料，可以用于电子信息、医疗、能源、环保等各个领域。
本文主要探讨超材料技术的现状和未来发展前景。
一、超材料技术的现状和应用超材料是一种按照特定设计制造的材料，它通过控制电磁波、声波、热流、光线等物理现象，使材料具有特殊的性能和功能。
超材料主要有三种类型，分别是负折射材料、超透镜和光子晶体。
负折射材料是一种具有负折射率的材料，其折射率小于零，能够使光线逆着波前传播。
负折射材料可以用于探测、传感和光学成像等领域。
超透镜是一种将细微细节放大到明显尺寸的材料，它可以通过改变光的传输方式来实现成像，具有非常高的分辨率。
光子晶体是由周期性结构组成的材料，可以隔离出特定波长的光线。
光子晶体可以用于制造光纤、光学处理器和传感器等。
超材料技术在电子信息领域的应用非常广泛。
例如，超材料可以制造出具有高频率、高阶模并且不易损坏的微波元器件，用于制造通信天线、微波滤波器等。
此外，超材料还可以为电子器件提供磁性、光学等性能，发挥更多的应用价值。
超材料技术在医疗领域的应用也非常广泛。
例如，通过制造可穿戴超材料，可以对身体进行实时监测和治疗；超材料可以用于制造高精度激光切割器、医学成像器等；还可以用于制造高灵敏度的生物传感器，实现快速检测和诊断。
超材料技术在能源领域的应用也非常广泛。
通过制造吸收高效的太阳能反射薄膜，可以大大提高太阳能的转换效率；制造高效节能的热隔离材料，可以大大降低能源消耗；制造高效的催化剂，可以提高化学反应速度和效率。
二、超材料技术的未来发展前景随着超材料技术的发展，未来它将有望在以下几个方面得到更广泛的应用：1. 智能材料未来，超材料可以通过集成传感器和电子器件，实现智能化，具有反应速度快、精度高、功耗低等优点，将广泛应用于人类生活的各个领域。
2. 生物应用超材料可以用于制造3D生物打印模板，还可以制造出具有特殊性质的生物材料，用于生物医学、医用材料和药物传递等领域，大大提高生命科学的研究和治疗水平。
超材料及其应用前景
超材料及其应用前景随着科技的不断发展，人类对材料的需求越来越高。
超材料在这个领域中的应用越来越广泛。
它能够改变光、声波传播的行为，并在许多领域中发挥着重要的作用。
本文将介绍超材料的基本概念、研究进展以及未来的应用前景。
一、什么是超材料？超材料是由一系列不同的物质组成的复合材料，这些物质的特性对电磁、光学和声学波的传播有很大的影响。
在常见的材料中，这些特性通常是固有的，在超材料中，这些物质的特殊配置会在微观尺度上改变传播方式。
这种特殊的构造使得超材料具有一些非常独特的性质，例如负折射率和分数折射率等。
二、超材料的研究进展超材料的研究始于20世纪90年代后期，最早用于天线和雷达技术中。
随着技术进步，研究人员们开始研究超材料在光学和声学方面的应用，并在这些领域中进行了大量的实验。
超材料是由人工微结构制成的，这种制造方法对材料的厚度、形状、组合和阵列等进行了精细调节。
在研究中，研究人员发现，超材料的折射率能够为负值，这是在常规材料中不可能出现的物理现象。
负折射率使得光线的反射和折射几乎消失，这为制造抗反射表面和非球面透镜提供了理论基础。
三、超材料的应用前景超材料在光学、声学、电磁学等领域都有广泛的应用前景。
1.光学方面超材料在光学方面的应用主要是通过改变材料的微观结构来控制光的传播，这项技术被称为“短波材料”。
通过制造具有特定的细微结构的超材料，人们可以针对某些波长的光对其进行偏振、旋转或折射。
这种材料可以用于制造高分辨率显微镜、透镜和光纤通信系统。
2.声学方面超材料在声学领域的应用可以改善噪声和震动的控制和减弱。
超材料可以控制和调节声波和振动的传播，改变声波的频率、幅度和相位。
这种技术可以应用于建筑物的隔音、消声、降噪，以及车辆引擎、飞机发动机的噪声控制等领域。
3.电磁学方面超材料在电磁学方面的应用可以改善电磁波的传播和控制。
超材料可以用于隐身技术以及制造具有特殊电磁波吸收性能的设备。
例如，超材料可以制造成光隐形材料，使得电磁波穿过时不会被探测到。
超材料研究的现状与未来发展方向
超材料研究的现状与未来发展方向超材料是一种特殊的功能材料，由多层次、多结构单元组成，具有极强的负折射、正折射等光学性质，是当前材料科学的热点之一。
随着材料科学、微纳加工技术等领域的不断发展，大量的实验和理论研究表明，超材料研究有巨大的应用前景，将有助于推动光电信息、医学诊断、能源、环境等领域的发展。
超材料的研究起源于20世纪80年代的“左手材料”（Left Handed Material，简称LHM），这是一种能完全反向地传播电磁波的介质特性。
1999年，英国华威大学的Smith 等人通过仿生学的思想，首次发明了一种3D的超材料模型，从此超材料研究在学术界和工业界掀起了一股风潮。
随着相关技术与理论的不断提高，超材料的制备、性质控制和应用研究都取得了长足的进步。
现状分析超材料的制备和性能研究是超材料领域研究的两个核心方向。
制备超材料的方法主要包括：微结构制备法、自组装法、纳米加工法、等离子体激发法等。
微结构法是微纳加工技术的一种，将微纳米制造工艺与高分子材料的气体成态制备技术相结合，通过有序分子层间的结构组装方法得到稳定的超材料结构。
这种方法的优点是制备成本低，包容性强，适用于加工复杂多样的结构，由于其制备精度高，使用寿命长，被誉为新一代微纳加工技术的重要方向。
自组装法通过小分子自聚合的自组装作用，将分子组织成有序的二、三维结构，进而得到超材料结构。
由于这种方法制备方便、适用性强，目前是制备超材料的主要方法之一。
但是，自组装法的制备参数很难控制，取决于温度、湿度、浓度、PH值等多种因素，还存在结构复杂、温度敏感和成本较高等问题。
纳米加工法指通过利用纳米尺度下的物理化学性质，对超材料单元进行微调制，达到控制超材料性质的目的。
该方法制备高效、性能稳定，通常使用电子束、离子束、光纤激光等技术加工制备，可以制备出具有多重功能的超材料结构。
同时，随着3D打印技术的不断发展，超材料的制备也得到了显著的提高。
通过3D打印技术，可以直接利用电子束、激光束、紫外线等技术将各种介质结构打印出来，通过多次叠加，最终形成复杂的超材料结构。
超材料技术的发展及其应用前景
超材料技术的发展及其应用前景随着科学技术的不断发展，各种新型材料的问世正在不断改变我们生活中的方方面面。
而其中，超材料的兴起，则是近年来科技界的一大突破。
超材料指的是一类新型的材料，具有超凡的光学、电磁、声学等性质。
这种材料越来越引起人们的关注，开发利用的前景也日益广阔。
本文旨在探究超材料技术的发展与应用前景。
一、超材料技术的发展历程：超材料技术始于90年代初期，最初的目的是通过特殊的材料结构，实现电磁波的约束与引导，防止其损失和散射。
直到福科夫提出负折射率的概念，引领了超材料的快速发展。
之后，研究者利用微纳米加工技术逐渐完善了超材料的制备方法，从单一结构转向复合材料，逐渐发展出了一系列具有各种特殊功能的超材料，如具有超高光学透过率的透明超材料、模拟吸收黑色金属特性的超材料等。
目前，已经有许多种超材料被商用，如金属纳米粒子配合的钼、碳、银等类别的超材料已经被应用于生物医学检测、柔性显示、强化传感以及安全等方面。
此外，沙漠卫星Qbird-1的发射使用的太赫兹超材料还是首次在卫星应用领域实现的，而美国的太空战舰更是使用混过的超材料，因其防御性能极强而被世界公认为“造就太空战争的黄金一代”。
二、超材料技术的应用前景：1.电磁波控制：超材料的负折射率和各种新颖的器件，可以为光学通信、频谱分析、雷达攻击和自卫技术等领域提供更多的技术方案。
2.低成本制造：能够实现传统材料难以实现的精度和低成本制造，如与太阳电池板配合使用，科技界认为能有效促进新能源的开发。
3.高效光电器件：壳牌公司的柔性波导系列绿色光电器件应用超材料技术，比传统材料的器件效率至少提高了两倍。
4.医学检测：超材料纳晶传感技术可应用于生物医学的早期诊断，它可以监控生物分子或病原微生物的活动，达到早期筛查和疾病的有效治疗。
5.新一代计算机技术：超材料技术的形成不仅让我们在性能上被受到了楼大的挑战，同时也在信息处理技术，计算机存储领域开辟出了全新的世界，有望带来跨越式的技术进步。
超材料和超导技术的发展和应用
超材料和超导技术的发展和应用随着科技的不断进步，超材料和超导技术等领域的发展和应用也愈加广泛。
在各种高科技领域，超材料和超导技术都有着丰富的应用，其性能优越，被越来越多的领域所关注和应用。
超材料是一种具有特殊物理性质的材料，在电磁物理学中发挥着至关重要的作用。
有些人认为，超材料可以实现隐身、超级透镜、光学泉等奇特的应用，甚至有可能开发出穿越失重区域的飞船。
目前，超材料已经应用到了无线通讯、红外线传感器、催化剂、医学影像、飞行器等多个领域中。
在无线通信方面，超材料可以避免电磁波的干扰和反射，大大提高了无线通信效率。
在领域新的材料红外传感器中，超材料的热辐射能力、散热能力等方面的优异表现，也使其成为红外传感器非常重要的组成部分。
超导技术则是电学的前沿领域，而超导材料则是实现超导技术的重要手段。
超导技术的应用非常广泛，在医学、物理学、航天、电力等领域中都有广泛的应用。
在医学中，超导技术可以用于医学成像，如MRI技术中就用到了超导材料的技术。
在物理学领域，超导材料的性能更是发挥了重要的作用，比如利用超导材料构建近似于无摩擦的超流物理系统，研究它的前沿发展，可以更好地开展基础物理研究，甚至也可以解决一些技术难题。
在航天领域，超导技术可以用在推进和重力控制中。
在电力领域，超导材料可以用于电力输送和储存。
尽管超材料和超导技术在现实生活中的应用范围非常广泛，但是这些新领域发展的过程中也还存在一些问题亟待解决。
其中一个最关键的问题就是，高昂的成本、复杂的制造技术和不稳定的性能，使得这种新技术不易推广，其应用也受到限制。
因此，如何加速超材料和超导技术的研究和发展，成为该领域的重要问题，科学家们也正在通过多种方法来予以解决。
总的来说，超材料和超导技术的发展是一个非常迅速和广泛的领域，它们都有着极其广泛的应用和研究前景。
随着科技的不断进步和应用的深入，超材料和超导技术的突破发展也将得到更大的发展和广泛应用。
超材料的研究进展及其应用前景
超材料的研究进展及其应用前景超材料是一种新型材料，由于其独特的物理特性和表现，近年来受到了越来越多科学家的关注和研究。
它是指在纳米尺度下，通过对材料进行精密设计，使得材料在电磁波、热、光等方面表现出超常的特性。
超材料的研究不但能够使我们更好地理解基础科学，同时也拓展了许多实际应用领域的可能性，如电子、计算机、无线通信和太阳能发电等。
本文旨在介绍超材料的研究进展及其应用前景。
一、超材料的物理特性超材料在电磁波方面具有反常的反应能力。
这意味着它可以被设计成有效的控制电磁波的工具，例如，可以制造出可以隐形的材料，或者制造出具有高频射频的电路元件，甚至可以获得极为精密的光学性质。
此外，超材料还具有其他一些特性，如对热、声波、电子和其他物质具有一定的影响效果。
在过去的几十年里，研究人员对超材料的研究进行了大量的工作，目前已经发展出了多种不同的材料和设计方法。
其中，最常用的超材料包括金属和介质的复合材料和微结构物体。
这些超材料可以通过纳米工程等技术来制造，而复合材料的基础建立在晶格断裂和其他材料缺陷建设上。
二、超材料的应用1. 电磁波控制超材料在电磁波控制方面应用广泛。
近年来，科学家们已经成功地利用超材料制造了人造隐身材料，这种材料具有特殊的形状和结构，可以有效地抵消雷达等电磁波。
此外，超材料还可以用于制造高频射频的元器件和天线，从而提高设备的通信性能。
2. 光学器件超材料在光学领域的应用也非常广泛。
例如，利用超材料可以制造出具有负折射率的介质材料，从而实现反射和干涉特性的控制。
这些特性可以被用于设计和制造具有复杂形状和结构的透镜、玻璃等光学器件。
3. 太阳能电池超材料在太阳能电池方面也具有应用前景。
可以利用超材料改变光的吸收和散射特性，从而提高太阳能电池的吸收效率。
此外，超材料还可以被用于制造太阳能电池的组件，如集光器或反射器，从而减少器件的重量和成本。
4. 生物医学超材料在生物医学方面也有着广泛的应用，例如利用超材料可以制造出纳米级别的显微镜和光成像技术，可以更好地观察生物体内的细胞和分子结构。
超材料技术的发展与未来
超材料技术的发展与未来随着科技的发展，人类对于材料的需求也越来越高。
在这个需求的背景下，超材料技术的出现为人类带来了全新的材料领域的突破。
超材料的应用领域广泛，如电子、通讯、能源、生命科学等多个领域都有其应用。
本文将从超材料技术的发展历程、应用领域、挑战与未来几方面来探讨超材料技术的发展与未来。
一、超材料技术的发展历程超材料的概念最早可以追溯到20世纪60年代。
当时，科学家们发现了人们先前没有发现的一种材料特性，即一些材料可以对某种电磁辐射产生非常特殊的光学响应。
这种光学响应基本上排斥或吸引辐射的存在。
这种产生的响应不同于传统的折射，反射和散射现象。
这种材料被称为超材料。
随着材料科学研究不断发展，各国科学家对超材料的研究也日益深入。
近年来，超材料技术得到了飞速发展。
材料学的研究领域受益于现代计算机技术的提高，以及光学、电子学和无线电子学领域的快速发展。
2020年，超材料技术已经成为材料学领域的最前沿技术，备受瞩目。
二、应用领域超材料在电子和通讯领域中的应用领域最为明显。
超材料以其独特的光学和电学性质，在射频波和微波控制器件、天线、光电器件和其他相关器件中取得了大量的成功应用。
在太阳能领域，超材料用作太阳能电池的透明电极和反射层，可以大大提高太阳能电池的效率，降低生产成本，减少材料消耗。
此外，超材料也可以用于制备静电纳米发电机，从环境中提取能量，为微纳系统和能量收集器提供独特的解决方案。
在医学领域，超材料被广泛地应用于生物成像、敏感分析和药物传输。
通过将超材料与不同的生物分子表面修饰可以制备生物传感器，这些生物传感器可以高灵敏地检测生物分子的存在。
三、挑战超材料技术虽然应用广泛，但是也面临一些挑战。
其中最为严峻的挑战之一是超材料的成本问题。
目前，因制备超材料所需的昂贵设备与材料成本增高，超材料制备的成本较高。
超材料的制备技术存在误差和扩散问题，这些问题会影响技术的应用和超材料性能的表现。
除此之外，超材料技术的科学理论和实际研究仍然面临很大的障碍。
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超材料技术发展概览深圳光启高等理工研究院王总朱文君唐玲超材料是由周期性或非周期性人造微结构排列而成的人工复合材料，核心思想是通过复杂的人造微结构设计与加工，实现人造“原子”对电磁场或者声纳的响应，核心理论之一即为描述电磁波传播轨迹与超材料特性的变换光学。
超材料技术是一个前沿性交叉科技，所涉及的技术领域包括电磁、微波、太赫兹、光子、先进的工程设计体系、通信、半导体等。
超材料的特性可应用于功能性器件的开发，如纳米波导、特殊要求的波束引导元件、表面等离子体光子芯片，滤波器、耦合器、调制器和开关，亚波长光学数据存储、新型光源、超衍射极限高分辨成像、纳米光刻蚀术、生物传感器、探测器的应用及军用隐身材料等。
目前，超材料主要集中于被动无源器件的实验室研究，主动（有源）器件的实验室研究较少。
国内外超材料的研究进展超材料最初被称为左手材料（LHM）或负折射材料（NIM），是由前苏联理论物理学家Veselago在1968年最先提出的。
他从Maxwell方程出发，分析了电磁波在拥有负磁导率和负介电常数材料中传播的情况，对电磁波在其中传输时表现出的电磁特性进行了阐述：电磁波在其中传播时，相速和群速的方向相反，E、H、K三矢量之间呈现出左手螺旋法则，与电磁波在传统材料中传播的情况正好相反，他定义该种材料为LHM。
当时自然界观察不到这种材料的存在，且存在不可利用性，Veslago所做的工作仅停留在理论假说上。
此后，随着研究的逐渐深入，众多突破性成果不断涌现。
1999年，英国帝国理工大学的John Pendry教授采用由2个开口的薄铜环内外相套而成的微结构胞元，设计出一种具有磁响应的周期结构，即开口谐振环（Split Ring Resonator，SRR）结构。
2001年，美国加州大学的Shelby 等人将铜线与开口铜环2种微结构单元组合在一起，并通过结构尺寸上的设计保证介电常数和磁导率出现负值的频段相同，首次将介电常数和磁导率同时表现出负值的材料展现在人们面前，并在美国《科学》杂志上发表了验证左手材料存在的实验性文章。
这种新型复合材料的人工实现，极大地丰富了微波、电路、光学、材料学等领域，其表现出的新颖电磁响应特性立刻成为国际物理学界和电磁学界研究的热点。
在一、二维左手材料相继实现后，Gay-Balmaz等人在SRR结构的基础上，采用具有平面各向同性的单元结构设计出了如图（a）所示的结构，成功制备在2个方向上都可以表现出负磁导率的单负值超材料。
Koschny等人采用图（b）所示的微结构设计，成功制备了实现各向同性的左手材料。
开口谐振环Shelby等人制备的左手材料（a）平面各向同性磁谐振结构单元（b）各向同性左手材料结构单元20127军民两用技术与产品27军民两用技术与产品 20127282003年，美国波音公司“幻影工作室”的C. Parazzoli 与加拿大多伦多大学的2组研究人员在实验中直接观测到了负折射现象；2006年，John Pendry 教授和美国杜克大学的Smith D R 教授等人共同提出了超材料薄层能够让光线绕过物体从而使物体隐形的预测，并展示了隐形斗篷的雏形；2009年，我国东南大学崔铁军与美国杜克大学刘若鹏等人合作在“隐身衣”研究上实现新的突破，研制出微波段地面目标的二维宽频带隐身衣；2010年，崔铁军研究组和一个德国－英国研究组相互独立地在世界上首次研制出三维隐身衣原型；2011年2月，英国伯明翰大学及加州大学伯克利分校的张翔课题组成功实现了可见光波段中的隐身；2011年7月，美国哥伦比亚大学机械工程系副教授王琪薇等人研制出了一种新的光纳米结构，构建出零折射率“超材料”。
超材料技术突破性的进展在科技界引起了广泛关注。
2003年研发的“负折射率左手材料”与2006年研发的“超材料隐身斗篷”被《科学》杂志评为“世界十大科技突破”；2007年《Materials Today 》评选超材料为材料科学领域在过去50年间的十大进展之一；2010年《科学》杂志评选超材料为过去10年中人类最重大的十大科技突破之一。
国内外超材料的发展趋势近年来，作为具有国家战略意义的新兴产业，超材料的研究开发得到了发达国家政府、学术界、产业界和军事界的高度重视。
欧美国家的研究机构与政府先后投入了大量人力、物力与财力开展超材料的研发。
在2000年底，美国国防部“国防高级研究计划署”——DARPA （Defense Advanced Research Projects Agency ）重点提出关于超材料的研究计划，旨在联合美国大学和研究结构的研究优势对超材料技术进行攻关；欧盟联合协调项目METAMORPHOSE （MetaMaterials Organized forradio ，millimeterwave ，and Photonic Superlattice Engineering ）主要是由24个欧洲大学参与研究新型超材料，目前该项目已经进入第二阶段。
随着超材料技术不断创新，超材料的可设计复杂度呈现指数型增长。
从2001年的1种人工原子设计到2009年的6000种人工原子设计，下一阶段将进行的百万量级人工原子设计，为超材料技术的广泛应用奠定了基础。
当前，美国波音公司、日本丰田公司、韩国LG 电子公司、美国雷神导弹公司等世界级跨国公司正着力推动超材料技术的产业化进程，积极抢占超材料市场份额。
当前，超材料主要的研究方向集中在（1）新型超材料及其功能的设计、性能优化及相关模拟仿真方法；（2）器件的制造：由于亚波长特征尺寸的限制，在光频波段进行器件制作需要高技术水平；（3）相互作用的研究：由于超材料的大多数性质都与表面/界面波有关，进一步探索这种近场波与自由空间电磁波的耦合，以及其材料内部的传播性质，需要不断更新理论概念、分析方法和实验测量技术等方面。
在短短的几年内，研究人员在各种超材料中已观察到许多奇特的电磁性质（从光频到微波），比如“左手材料”、“隐身斗篷”、“电磁黑洞”、透射增强材料等。
我国相关机构也在积极开展超材料技术的研发工作。
国家自然科学基金、国家973计划、国家预研技术等均在超材料的基础研究方面给予了一定支持。
目前，我国在超材料的基础研究领域已积累了一批有影响的研究成果，形成了在国际上有一定影响的研究队伍。
其大体上可划分为以清华大学、中国科学院物理研究所等为代表的北方集团，以东南大学、浙江大学、复旦大学、南京大学等为代表的华东集团，以深圳光启高等理工研究院所代表的华南集团。
总体上来看，国内进行的超材料基础研究总体水平与国超材料使隐身斗篷成为可能电磁黑洞捕捉电磁波，引导电磁波 螺旋式行进，直至被吸收20127 军民两用技术与产品29外的差距相对较小，在实验研究、材料制备与器件化研究的广度和技术水平等方面差距相对较大。
在过去的20年里，人们已经致力于向复合材料中融入传感功能。
领军的国家和地区主要是美国和欧洲，这一领域的研究目前是美国和欧洲国家重点资助的研究主题之一。
迄今为止，复合智能超材料领域的一些工作主要集中在各种不同传感器和器件的集成可行性研究上。
这些研究包括了评价传感器作为复合材料有机组成部分的耐久性，以及量化集成器件中材料的强度和疲劳寿命。
但亟待研究的方面太多，例如很少研究在复合材料中嵌入传感器系统网络进行应用，尚未将目前集成传感芯片领域内的成果引入复合智能材料领域进行开发，从而导致材料无法进行复杂的感知功能；同时，国际上对于低能耗微型集成传感芯片的研发也在持续发展中。
超材料的国防应用因为超材料具有的特殊电磁性能，其在雷达、隐身、电子对抗等诸多装备技术领域拥有巨大的应用潜力和发展空间；超材料技术是一项在国防领域有着广泛应用前景、影响深远的共性技术，在某些领域更具备战略性重大突破的可能。
目前，通过以深圳光启高等理工研究院为代表的科研团队的探索，超材料在国防科技应用方面存在三大特色方向：超材料特种天线技术。
雷达天线是超材料特种技术的主要应用方向之一，应用方式是将超材料替代传统抛物面天线的反射面和设计共形天线等新型态雷达天线。
超材料的技术特点主要包括电磁特性和物理特性两个方面。
在电磁特性方面，通过对超材料内部空间各项电磁参数的设计，可实现电波传播方向调整、波束赋形、极化旋转、电磁透明等功能。
与传统的抛物面天线相比，超材料天线可以对天线口径场进行精确设计，使天线具有接近理想口径分布时的方向图特性；通过超材料天线的不同设计，其工作频率范围可适应多种雷达工作频段；天线可实现低副瓣设计；极化设计灵活。
在物理特性方面，与传统的反射面天线相比，超材料天线具有密度小、厚度薄等特点，在同等电性能条件下，可较大幅度地降低雷达天线的重量和口径；从天线形式上看，超材料天线通过微结构电参数设计实现波束赋形，便于采用平板形式或与装载载体共形设计，天线可拼装、折叠，维修性好，同时便于架设和撤收；随着工程化技术的深入研究，超材料天线的刚强度、抗腐蚀、温湿度等特性也逐渐可以满足雷达工作环境的要求。
超材料特种天线罩技术。
由于天线罩的存在，电磁波需要穿透天线罩才能被雷达天线所接收。
电磁波由于阻抗不同而在它们的分界面上发生反射，从而会造成电磁波能量的损耗。
对于雷达天线来说，电磁波穿透天线罩时至少会发生2次反射，严重地影响雷达天线接收的信号的质量。
尽管制造天线罩的材料一般都是反射较少的透波材料，但要在增加天线罩的厚度以使其满足耐压性能的同时，无疑会降低天线罩的透波率，从而影响雷达天线接收电磁波。
基于超材料概念开发的天线罩、滤波罩、雷达罩，不仅可以满足系统对机械性能的要求，并且保证了电磁波能量的有效透射率，可以用于雷达天线和通信天线的外罩，以将天线置于其内保护起来，防止恶劣环境对天线工作状态的影响与干扰。
超材料隐身技术。
隐身技术是现代军事中具有巨大战术价值和战略威慑作用的一项技术。
目前隐身技术主要有两大方向：外形改变和吸波材料。
然而外形改变的缺陷是严重损失了飞机等装备的动力学性能，吸波材料的缺陷是应用环境局限性大、维护成本高。
以超材料技术为基础，产生了一种全新的给予超材料的隐身蒙皮技术。
隐身蒙皮将电磁隐身性能的超材料技术与具有常规机械、物理性能的蒙皮技术融合为一，充分发挥各自的优势。
隐身蒙皮可以完全取代现有装备的蒙皮，在不改变现有装备外形特征和不影响现有装备动力学性能的情况下，使得装备具有隐身性能。
目前，深圳光启高等理工研究院掌握的超材料隐身蒙皮技术在电性能上已经接近甚至超越国内同行业的龙头单位，在机械和其它物理性能上也正开展大量研究与合作，以加快该技术的工程化应用。
深圳光启高等理工研究院RF 天线应用模拟平台。