Китайски учени създадоха метаматериал с дебелина 0,1 мм, който превръща стелт изтребителите в призраци за радарите

Китайски учени съобщиха за разработването на термоустойчиво покритие за бойни самолети, което помага за поглъщането на радиовълни и издържа на температурите, срещани при свръхзвуков полет. Изследването, публикувано на 14 октомври в списанието Advanced Materials описва свръхтънко метапокритие с дебелина 0,1 милиметра. То съчетава гъвкавост, здравина и способност за стабилно поглъщане на електромагнитно излъчване.

Автори на статията са Цуй Гуан и Лиу Жунфан от Пекинския университет, Уан Хуихуей от Пекинския технологичен университет и Ли Маоюан от Харбинския инженерен университет. Те са използвали метод на химическо отлагане от пари, за да нанесат слой графен директно върху подложка от силициев диоксид.

По този начин е създадена графено-силициева влакнеста мембрана (G@SFM) – лек и топлоустойчив материал, подобен на плътна техническа тъкан.

Първите образци не абсорбират почти никакви радиовълни, затова изследователите подобряват свойствата им с помощта на лазерна микрообработка. На повърхността се появи подредена шарка, която превърна материала в метаповърхност – структура, която контролира отразяването и поглъщането на електромагнитни вълни в различни честотни диапазони.

Тестовете показват, че покритието запазва свойствата си след нагряване до 600°C на въздух и до 1000°C във вакуум. При издухване със скорост около 720 км/ч ефективността на абсорбиране намалява с по-малко от 1%. Мембраната остава еластична, с регулируемо съпротивление и много ниска плътност, което позволява да се използва, без да утежнява конструкцията на самолета.

Според изчисленията на учените, ако се вгради такава метаповърхност в топлоизолационните слоеве на фюзелажа, отразяването на радиосигналите ще се намали до -42 dB. В същото време няма да се налага да се променя аеродинамичната схема или да се добавя маса. Материалът е подходящ за изтребители с ниска видимост, безпилотни летателни апарати, хиперзвукови превозни средства и спътници, работещи в условия на прегряване и мощно електромагнитно въздействие.

Разработката може да се използва и извън военната авиация. Тя е подходяща за защита на електроника, работеща при високи температури, и за космически мисии, които изискват екраниране на оборудването от радиосмущения. Разработката показва, че Китай постига постоянен напредък в областта на радиопоглъщащите материали, контролирани преди това от американските аерокосмически компании.