超黑碳分级结构吸收体
单层即达多光谱高效吸收
一种自下而上组装的碳基超结构,同时实现从可见光到微波的超宽带高效吸收,突破传统多光谱吸收体多层堆叠的限制。
Zhang, Can · Xueying, Fan · Jian-Tang, Jiang · 李雪爱 · Guan, Zhenjie · 徐洪波 · 邵文柱 · 徐成彦 · 甄良
Advanced Materials 2025
具体参数
- 长波红外吸收率
- {'zh': '98.5', 'en': '98.5'} %
- 中波红外吸收率
- {'zh': '97.5', 'en': '97.5'} %
- 短波红外吸收率
- {'zh': '99.6', 'en': '99.6'} %
- 微波有效吸收带宽
- {'zh': '8.52', 'en': '8.52'} GHz
技术优势
吸收带宽覆盖 X 和 Ku 波段
8.52 GHz 的有效吸收带宽几乎完整覆盖 X 波段(8–12 GHz)和 Ku 波段(12–18 GHz),对雷达波具有极宽频防护能力。
光陷阱与介电损耗协同增强
碳化过程中形成的分级氧化硅图案(源自 HOF 的自牺牲)产生高效光陷阱效应,同时原位生成的类氮化碳介电基团提供强介电损耗,二者跨维度协同。
应用场景
- 航天器热控与隐身:单层薄膜可同时管控热辐射与雷达回波,替代多层包覆。
- 隐身涂层:直接涂覆即可在可见光至微波实现宽带隐身,简化涂装工艺。
- 光学伪装:>99.6% 的可见光吸收率实现极黑外观,消除光学特征。
- 多光谱探测屏蔽:单层吸收体同时屏蔽可见光、红外和微波探测,减少探测窗口。
- 柔性隐身器件:柔性薄膜可直接粘贴,为不规则表面提供多光谱隐身功能。