美國(guó)愛(ài)荷華州立大學(xué)(Iowa State University)的工程師開(kāi)發(fā)出一種軟性、可伸縮且可調(diào)諧的“超材料皮膚”(meta-skin)，能以多排小型液態(tài)金屬來(lái)隱藏物體，使其得以躲過(guò)鷹眼(sharp eye)雷達(dá)系統(tǒng)的偵察。這種超材料可加以調(diào)諧，藉由控制這種聚合物超材料薄層的拉伸與撓曲，大幅降低各種雷達(dá)頻率的反射。
“我們認(rèn)為這種meta-skin技術(shù)將在電磁頻率調(diào)諧、屏蔽和散射抑制方面找到許多應(yīng)用，”愛(ài)荷華大學(xué)究人員在《科學(xué)報(bào)告》(Scientific Reports)期刊中發(fā)表這項(xiàng)研究。
為了證明利用軟性、可調(diào)諧的液態(tài)金屬技術(shù)能夠壓縮電磁波或甚至是很短波長(zhǎng)的可見(jiàn)光，研究人員們建置了嵌入多排裂環(huán)諧振器的矽薄層。電諧振器以液體合金(galinstan)進(jìn)行填充——這種galinstan是一種在室溫下液化的金屬合金，而且比其他的液體金屬(如汞)較不具有毒性。
這種像皮膚般軟性、可拉伸與調(diào)諧的meta-skin能夠擷取雷射波，以及隱藏物體使其不至于被偵測(cè)到（來(lái)源：Iowa State University）
這些小型的環(huán)形諧振器外半徑約2.5mm、厚度約0.5mm，彼此間的間距約1mm，從而創(chuàng)造出小型且彎曲的液體線段。
環(huán)形諧振器可形成電感，而其間的間距則產(chǎn)生電容，結(jié)合二者共同創(chuàng)造出能夠在一定頻率下擷取與抑制雷射波的諧振器。拉伸這種超材料meta-skin，將會(huì)改變內(nèi)部液體金屬環(huán)的大小，同時(shí)也改變了設(shè)備所能抑制的頻率。
根據(jù)測(cè)試結(jié)果顯示，在8-10GHz頻率范圍內(nèi)約可達(dá)到75%的雷達(dá)抑制效果。而當(dāng)以這種meta-skin薄層包覆物體時(shí)，可從所有的入射方向與觀察角度抑制雷達(dá)波。
相較于傳統(tǒng)的隱形技術(shù)僅減少背向散射(功率反射回探測(cè)雷達(dá))的方式，研究人員表示，meta-skin技術(shù)采用的方式是完全不同的。
“我們的長(zhǎng)期目標(biāo)在于縮小這些設(shè)備的尺寸，”研究人員Liang Dong表示，“接著，我們希望能以更高頻率的電磁波來(lái)進(jìn)行這項(xiàng)研究，例如可見(jiàn)光或紅外線等。雖然這還需要先進(jìn)的納米制造技術(shù)和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)改造，但我們認(rèn)為，這項(xiàng)研究證明了頻率調(diào)諧與擴(kuò)展以及能以皮膚般超材料實(shí)現(xiàn)多向波形抑制的的概念。”
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