国家材料腐蚀与防护科学数据中心
National Materials Corrosion and Protection Data Center
中文 | Eng 数据审核 登录 反馈
液态金属“超材料皮肤”可躲过雷达侦察
2016-03-29 09:39:48 作者:本网整理来源:

  美国爱荷华州立大学(Iowa State University)的工程师开发出一种软性、可伸缩且可调谐的“超材料皮肤”(meta-skin),能以多排小型液态金属来隐藏物体,使其得以躲过鹰眼(sharp eye)雷达系统的侦察。这种超材料可加以调谐,藉由控制这种聚合物超材料薄层的拉伸与挠曲,大幅降低各种雷达频率的反射。

  “我们认为这种meta-skin技术将在电磁频率调谐、屏蔽和散射抑制方面找到许多应用,”爱荷华大学究人员在《科学报告》(Scientific Reports)期刊中发表这项研究。

  为了证明利用软性、可调谐的液态金属技术能够压缩电磁波或甚至是很短波长的可见光,研究人员们建置了嵌入多排裂环谐振器的矽薄层。电谐振器以液体合金(galinstan)进行填充——这种galinstan是一种在室温下液化的金属合金,而且比其他的液体金属(如汞)较不具有毒性。

33.jpg

  这种像皮肤般软性、可拉伸与调谐的meta-skin能够撷取雷射波,以及隐藏物体使其不至于被侦测到


  这些小型的环形谐振器外半径约2.5mm、厚度约0.5mm,彼此间的间距约1mm,从而创造出小型且弯曲的液体线段。

  环形谐振器可形成电感,而其间的间距则产生电容,结合二者共同创造出能够在一定频率下撷取与抑制雷射波的谐振器。拉伸这种超材料meta-skin,将会改变内部液体金属环的大小,同时也改变了设备所能抑制的频率。

  根据测试结果显示,在8-10GHz频率范围内约可达到75%的雷达抑制效果。而当以这种meta-skin薄层包覆物体时,可从所有的入射方向与观察角度抑制雷达波。

  相较于传统的隐形技术仅减少背向散射(功率反射回探测雷达)的方式,研究人员表示,meta-skin技术采用的方式是完全不同的。

  “我们的长期目标在于缩小这些设备的尺寸,”研究人员Liang Dong表示,“接着,我们希望能以更高频率的电磁波来进行这项研究,例如可见光或红外线等。虽然这还需要先进的纳米制造技术和相应的结构改造,但我们认为,这项研究证明了频率调谐与扩展以及能以皮肤般超材料实现多向波形抑制的的概念。”

 

 

更多关于材料方面、材料腐蚀控制、材料科普等等方面的国内外最新动态,我们网站会不断更新。希望大家一直关注国家材料腐蚀与防护科学数据中心http://www.ecorr.org

关于国家科技资源服务平台

国家科技基础条件平台中心是科技部直属事业单位,致力于推动科技资源优化配置,实现开放共享,其主要职责是:承担国家科技基础条件平台建设项目的过程管理和基础性工作;承担国家科技基础条件平台建设发展战略、规范标准、管理方式、运行状况和问题的研究,以及国际合作与宣传、培训等工作;承担科技基础条件门户系统的建设与运行管理工作;参与对在建和已建国家科技基础条件平台项目的考核评估和运行监督工作。

国家科技资源服务平台相关网站


国家材料腐蚀与防护科学数据中心

国家高能物理科学数据中心

国家基因组科学数据中心

国家微生物科学数据中心

国家空间科学数据中心

国家天文科学数据中心

国家对地观测科学数据中心

国家极地科学数据中心

国家青藏高原科学数据中心

国家生态科学数据中心

国家冰川冻土沙漠科学数据中心

国家计量科学数据中心

国家地球系统科学数据中心

国家人口健康科学数据中心

国家基础学科公共科学数据中心

国家农业科学数据中心

国家林业和草原科学数据中心

国家气象科学数据中心

国家地震科学数据中心

国家海洋科学数据中心