近日,我校环境与化学工程学院于超教授团队在多频谱伪装研究方向取得进展,相关研究成果发表在Wiley著名学术期刊《Advanced Functional Materials》上,其中江苏科技大学为第一完成单位,我院陈啸副教授和李雲龙硕士生为共同第一作者,我校于超教授、南京理工大学谢阿明研究员和扬州大学庞欢教授为共同通讯作者,论文题为“Liquid Metal-MXene-Based Hierarchical Aerogel with Radar-Infrared Compatible Camouflage”。
随着探测技术的迅猛发展,雷达隐身技术已经逐渐成为军事大国之间竞争的核心领域。在此背景下,多频谱伪装技术应运而生,以其卓越的适应性和稳定性,有效降低了探测和识别的难度,进而提高了伪装系统的可靠性和准确性。该创新技术对于提高军事目标的战场生存能力,保护关键设施的安全具有重要的战略价值。针对这一重要的国防需求,该团队设计出一种具有多伪装功能的超轻质气凝胶防护材料。该材料的设计灵感来源于植物叶脉的多级孔通道协同效应,通过创新性地引入液态金属与多巴胺修饰的MXene作为功能组分进行匹配组合,探究从一维到三维角度下多功能伪装作用机制。
基于该设计体系下的超轻质气凝胶材料在电磁波吸收方面表现出色,较同类型材料展现出更高的电磁波吸收性能以及可控的吸收带宽。通过多样化的仿真测试,验证了该气凝胶在不同频率和波长下的吸收效果,进一步证实了其在真实环境中的可行性,为未来雷达隐身技术的发展提供了重要的技术支持。此外,该气凝胶在热伪装方面的表现同样出色,能将高温物体完美地伪装成低温物体,实现了令人惊叹的400℃到160℃的伪装效果。更值得一提的是,经过持续六个月的观察期,该气凝胶仍保持稳定的热伪装性能,展示了出色的耐久性和可靠性。通过对材料进行裁剪和设计,可以将特定物体融入周围环境,为热伪装技术开辟了新的可能性。这一创新研究为服务国家安全和发展下的先进多频谱伪装技术发展,提供了重要的研究思路和应用参考。
上述成果得到了173领域基金项目,国家自然科学基金和中国博士后科学基金等项目资金支持。
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202308274