隱身衣,真的要來了!


材料牛注:愛荷華州立大學的工程師們已經開發出一種新型的可靈活伸縮調整外形的金屬外套(meta-skin),該外套表面使用成排的小型液態金屬器件,它可以像斗篷一樣遮掩對象從而躲避雷達敏銳的眼睛。

“meta-skin”得名于一種可以改變電磁波的復合材料,這種性能在以前自然界中是不存在的,據證實它可以通過拉伸、壓縮來減少大范圍的雷達頻率。

最近,Scientific Reports報道了該項發明,該發明的第一作者是愛荷華州立大學電子和計算機工程系的Liang Dong副教授和Jiming Song。該校研究生Mingda Yang,、Peng Liu、Qiugu Wang以及即將畢業的Mingda Yang都參與了研究。而且該項目受到了美國國家科學基金會和中國獎學金委員會的大力支持。

Mingda Yang他們提出將成排的開口環諧振器嵌入硅膠片當中。諧振器里充滿了鎵銦錫合金,這是一種液態的金屬合金。它在室溫時比其他液態金屬例如汞等毒性更低。

這些諧振器是一些外徑2.5mm、厚為1mm的小環,每一個環都有一個1mm的缺口,這個開口把這種液態金屬合金切割成彎曲的小段。

這些環相當于電感器,缺口部分相當于電容器。這兩部分組合在一起就形成了一個諧振器,可以“捕捉”和“困住”一定頻率的雷達波。拉伸這種“超材料外衣”可以改變內部液態金屬環的大小和捕捉的頻率范圍。

實驗證明,當雷達頻率范圍在8—10千兆赫時,被捕捉的成功率達到了75%。當一個物體被這件“超材料外衣”包裹住時,雷達波以任何入射角、任何入射方向都無法探測到物體。

工程師們在他們的文章中寫道“該技術不同于傳統的隱形技術,傳統技術常常只減少反向散射,即減少回波。

Song拿出了平板電腦,找出了一張B-2隱形轟炸機的圖片。說道,“這種超材料外衣極有可能運用在下一代隱形飛機上。”

但是,研究人員更希望用它來做一件更神奇的東西——隱形斗篷。

Dong說“我們的長遠目標是將設備小型化、輕量化。希望我們可以通過高頻電磁波,比如可見光或紅外線來達到這一目標。雖然這需要先進的納米制造技術,并做適當的結構修改,但我們認為這項研究充分闡述了頻率的調諧和擴大,以及用超材料消除多方位電磁波的概念。

本文參考來源:http://www.nature.com/articles/srep21921

該論文發表在Scientific Reports

感謝材料人素材組趙丹供稿

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