近日，材料科學(xué)與工程學(xué)院大三本科生李驥元同學(xué)參與段玉平教授課題組的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練科研項(xiàng)目，在紅外/雷達(dá)兼容隱身材料領(lǐng)域開展深入系統(tǒng)研究，在實(shí)驗(yàn)和理論兩方面取得進(jìn)展，相關(guān)成果申請(qǐng)并獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利1項(xiàng)，在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《材料科學(xué)期刊：電子材料》（Journal of Materials Science: Materials in Electronics）發(fā)表學(xué)術(shù)論文一篇，為超薄結(jié)構(gòu)超材料在低頻波段實(shí)現(xiàn)雷達(dá)紅外兼容隱身提供了新的設(shè)計(jì)思路。
在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，隱身技術(shù)直接影響裝備在復(fù)雜環(huán)境中的生存與作戰(zhàn)能力，隱身材料扮演著重要角色。隨著探測(cè)技術(shù)向多頻譜、高精度方向發(fā)展，材料的單一隱身功能已難以滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)需求，尤其是雷達(dá)隱身對(duì)電磁波的“低反射、強(qiáng)吸收”與紅外隱身對(duì)電磁波的“高反射、低發(fā)射”存在的矛盾，一直是傳統(tǒng)復(fù)合材料解決兼容隱身的難題，尤其對(duì)于在低頻段實(shí)現(xiàn)輕量化的要求下。近年來，基于超材料概念的人工電磁吸收結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)日益豐富，多級(jí)超構(gòu)材料可有效實(shí)現(xiàn)電磁協(xié)同效應(yīng)，解決紅外/雷達(dá)兼容隱身的問題。
李驥元在參與項(xiàng)目期間，聚焦這一技術(shù)瓶頸，采用減反射結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，構(gòu)建出一種雙層復(fù)合材料：上層采用低紅外發(fā)射率材料并輔以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在實(shí)現(xiàn)紅外隱身的同時(shí)，這種特定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給予雷達(dá)波良好的阻抗匹配，并與下層雷達(dá)隱身層構(gòu)建形成新的電磁損耗機(jī)制，形成具有“通低頻阻高頻”物理特性的可有效透過低頻雷達(dá)波而阻止高頻紅外波透射而反射掉的多級(jí)多層兼容超構(gòu)材料，有效解決了薄層超材料在低頻波段隱身性能不佳的問題并實(shí)現(xiàn)兼容隱身效果。
《材料科學(xué)期刊：電子材料》作為電子材料領(lǐng)域的知名期刊，專注報(bào)道材料在電子器件中的應(yīng)用、性能及制備等前沿成果。該論文和專利由李驥元執(zhí)筆，碩士研究生王萌和谷樹德參與指導(dǎo)和研究，段玉平對(duì)實(shí)驗(yàn)、專利和論文內(nèi)容進(jìn)行了全方位指導(dǎo)，論文于近日正式在線發(fā)表。
李驥元曾申請(qǐng)獲得大連理工大學(xué)2023 - 2024年優(yōu)秀本科生基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)支持，參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，期間成果授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利1項(xiàng)，發(fā)表SCI論文1篇。
