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英造出轻于水的金属复合材料 可造“不沉之船”(4)

来源:中网资讯综合 时间:2015-05-22 14:14:49

  荷兰的的科学家则制造出在力学上可编程的智能橡胶。通过小型开关的控制和特殊的设计,这种智能橡胶可以像一块超大海绵一样变硬或者变软,甚至在挤压下可以在这两个阶段进行快速转变。借助这种材料,人们不久或将可以穿上能通过感应地面软硬度而自动调节的鞋子。

  目前,基于这些实验成果展开的产品转化步伐也在加快。像超材料智能蒙皮、超材料雷达天线、吸波材料、电子对抗雷达、超材料通信天线、无人机雷达、声学隐身技术等产品研发和利用,已经成为各国竞争的焦点。

  我国领跑有优势

  

  歼-20

  相比于不少国家相对分散的发展模式,我国在超材料领域的发展模式则更加聚焦和有力。我国已分别在863计划、973计划、国家自然科学基金、新材料重大专项等项目中对超材料研究予以立项支持。在电磁黑洞、超材料隐身技术介质基超材料以及声波负折射等基础研究方面,我国企业取得了多项原创性成果,并在世界超材料产业化竞争中占到先机。

  曾在美国留学并在《科学》杂志发表关于新型超材料宽频带隐身衣论文的刘若鹏无疑是其中代表。2010年,以刘若鹏博士为首的5位留学生团队回国创办了深圳光启。经过几年发展,该公司已在世界范围内申请超过2800件专利,约占相关领域专利申请总量的86%,该公司还在创建基于超材料的智慧社区、无线互联、航空航天等领域的产业化方面走在世界前列,如其全球首条超材料微结构精试线,设备定制化程度高达70%,可实现高达2微米的工艺精度。他们还设计了超材料生产标准化流程。

  以其设计的电磁超材料天线为例,运用一块可折叠为笔记本大小、印着“江南水乡风景画”的电路板,飞机、火车、轮船、汽车就能在移动网络鞭长莫及的偏远地方连接卫星宽带上网。不管卫星在天空中的哪个地方,该天线都能追踪到,不必像传统的碟形天线一样总朝一个方向盯着一颗卫星。

  

  歼-20

  美国类似产品的商业销售计划今年才开始,而光启早在3年前便在我国22个省份进行了安装试用。而这,仅仅是中美之间近年来在超材料核心领域展开的激烈竞争之一。

  另一方面,我国在超材料的微结构加工方面也取得了长足进步。去年,中南大学教授黄小忠的团队利用3D打印机,通过对材料进行编码,获得了一块边长18厘米、包括10万个物理单元的具有隐身性能的超材料,这样可以实现我国未来太空隐形飞行器的零部件的快速打印和更换。

  此外,为了打破欧美对超材料技术标准的垄断,上月,全国电磁超材料技术及制品标准化技术委员会审查和报批了国家标准《电磁超材料术语》。这意味着,我国在全球率先制定出超材料领域的国家标准,将对我国在超材料技术的研究和标准转化起到重要作用。

  有调研公司预测,超材料全球市场规模在2010—2020年间将以高达41%的年复合增长率发展。可以预计,随着全球“工业4.0”进程持续深化、“智能+”应用领域不断扩大,一个可带动诸如高速列车、新型地面行进装备、航空航天、国防科技、地面智能机器人等领域的千亿规模的超材料产业集群正在崛起。

  利用驾驭电磁波的超材料技术来建造未来世界,正在成为全球科技创新的又一焦点。应当说,我们在这方面拥有明显优势,完全有条件成为这场创新革命的领跑者。

作者:佚名  责任编辑:yaoqun
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