手性(chra)吸波涂层
日期：2019-03-06 09:23
隐身材料技术的发展极大地推动了电磁波与材料相互作用的研究,揭示了化学或生物学中许多具有螺旋结构或旋光性媒质具有手性。手性材料是一种双(对偶)各向同性(异性)的功能材料,其电场与磁场相互耦合。手性吸波涂层是在基体树脂中掺和一种或多种具有不同特征参数的手性媒质构成。美国宾州大学D.L. Jaggard等对混合手性媒质机理、电设计进行了详细分析,并预示其可能成为新一代不可见媒质。1990年,国外首次证实手性吸波涂层较一般吸波涂层具有吸收效率高、吸收频带宽的特点。其后不久,D.L. Jahard等研制成雷达“不可见”的 ChirsorbIM材料,这是一种将手性金属单螺环物或旋光物质分散在硅氧烷基聚合物中而形成的复合物。1990年,日本研制成功螺旋碳纤维,由于其螺旋管结构,在电磁场作用下可产生磁滞损耗,从而成为新型吸波涂料。最近日本NEC公司利用原子显微技术研究了螺旋状C4,其生产膜平均厚度仅3nm据报道,这种材料将用于吸波涂层中。尽管理论研究认为手性材料参数可调,对频率敏感性小,可达到宽频吸收与小反射要求,但也有研究者指出,迄今尚无令人信服的论据表明手性材料会产生如此大的作用,进而认为对吸波涂层的电设计而言,手性材料并不是必需的。
国内也有不少单位开始了手性吸波材料的探索研究。机理研究主要集中在引入手性媒质后涂层的电设计、等效电磁参数预测以及对涂覆含手性媒质涂层的各种形体的RCS计算等。具体应用上主要是研究宏观手性媒质,即在非旋波黏结剂中加入各种非对的旋波体,如金属螺旋Ω金属体、不对称四面体等构成的宏观混合媒质。最近武汉大学进行的螺旋碳纤维与C。用于吸波材料的研究,以及青岛化工学院研制的纳米导电螺旋结构都具有一定的新颖性。
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