军工新赛场之光启科学系列研究报告之二:光启超材料与隐身衣_股票频道

基本结论.

超材料通过绕射传播达到最佳隐身效果。通常的隐身技术是一种低可探测技术,通过雷达隐形、红外隐形和可见光隐形等,来改变己方目标的可探测性信息特征。即现有的隐身技术是通过减小作战平台对入射电磁波或声波的散射截面进行隐身,而超材料则不再是反射或吸收波,而是改变波的传播路线,使波发生弯曲,以达到绕射传播的目的从而实现隐身。因为极少有能量产生后向散射,超材料可以达到最佳的隐身效果。

隐身超材料位居美国国防部六大颠覆性基础研究领域首位,进入实战不再遥远。自从2006年乌尔夫·莱茵哈特和约翰·彭德利关于隐形的论文发表后,隐身衣已成为电磁学、物理学、光学、材料科学及交叉学科最前沿和最热门的研究领域之一。美国陆军要求企业研发可穿戴式光学迷彩,其需要具备类似于变色龙的能力,可以根据背景改变颜色和图案,而且最好无需电源。产品必须全方位适应所有地形,还要能够适应各种温度,雨天和雪天均能正常工作,同时还不能影响官兵执行常规任务。可以说,基于超材料初级的视觉隐形或者说视觉伪装已经要走出实验室,可能在5年之内就会走入实战。2015年5月12日,美国军方已要求企业研发“隐形面料”,并希望在18个月内对第一批样品进行测试。

深圳光启研制超材料隐身衣。2009年,原属史密斯小组的刘若鹏领导其团队研发出超材料隐身衣,外形如同一条黄色浴巾。该成果刊登在美国《科学》杂志上,引起业界很大的反响。2010年《科学》杂志将超材料评为过去十年人类最重大的十大科技突破之一。据报道,刘若鹏的隐身衣以数千块细小的“特异材料”片制成,这种人造纤维玻璃般的物料能控制光线。研究员通过一系列复杂的计算辅助,把这些“特异材料”片排列成可以“抓取”微波,并且令它们的路径变弯。

当前,深圳光启、美国波音、雷神公司等正着力推动超材料技术的产业化进程。未来超材料技术将向更宽频谱(太赫兹、红外)、数字化、智能化(AI)等方向发展,生产智能结构材料集成器件(如自诊断、自修复智能材料,传感器蒙皮材料,纳米波导,超衍射极限高分辨成像透镜等)、军用隐身材料(如雷达波/红外一体化隐身材料,自适应可控隐身材料等)、通信遥感系统(如可重构宽带综合射频天线,结构共形传感器蒙皮等)。