爱荷华州立大学的一组研究人员开发了一种能够屏蔽雷达对象的元皮肤。科学家说,这项创新可以在不久的将来为有效的隐形斗篷铺平道路。
这种由液体金属设备行组成的元皮肤能够弯曲和拉伸,并且可以调整为所需的频率。环充当电感器,它们之间的空间像电子电容器一样行为。通过更改这些单元之间的空间,可以“调整”材料来抑制特定的雷达信号频率。
像新发育的皮肤这样的超材料能够以与天然物质不同的方式操纵电磁波。弯曲和拉伸新材料使皮肤可以大大减少雷达波的特征,从而拦截它。
该动作与隐形技术明显不同,这只会减少发送回雷达系统的雷达信号的幅度。研究人员确定,元皮肤能够在8至10 GHz的范围内将传入信号降低约75%。
元皮肤由一系列分开的环电共谐振器组成,这些谐振器充满了液体金属合金galinstan,该谐振器位于硅胶基质中。每个环的半径为2.5毫米,厚度仅为0.5毫米。构成这些环的核心的金属比汞的毒性要小得多,并且在室温下是一种液体。
未来的研究将研究如何使用类似的技术来创建超材料,这可能会对其他电磁辐射的其他频率产生相同的影响,包括可见光。
"The long-term goal is to shrink the size of these devices. Then hopefully we can do this with higher-frequency electromagnetic waves such as visible or infrared light. While that would require advanced nanomanufacturing technologies and appropriate structural modifications, we think this study proves the concept of frequency tuning and broadening, and multidirectional wave suppression with skin-type metamaterials," Liang Dong of Iowa State University said.
这种新开发可能具有广泛的用途,包括电磁屏蔽和频率调整。有一天,新型超材料的一种版本甚至可以用来在新一代的隐形车辆中涂上军用车辆。
新的元皮肤的开发是介绍了在日记中科学报告。