Trung Quốc tiết lộ lớp phủ thông minh, siêu bền cho máy bay tàng hình

Theo nghiên cứu đăng trên tạp chí Advanced Material s, vật liệu mới có độ dày chỉ 0,1 mm, có thể chịu được nhiệt độ lên tới 1.000°C (1.832°F). Vật liệu có khả năng điều chỉnh trở kháng, giúp hấp thụ hiệu quả sóng điện từ – yếu tố then chốt trong công nghệ tàng hình và hàng không vũ trụ.

Nghiên cứu được thực hiện bởi Cui Guang và Liu Zhong Fan (Đại học Bắc Kinh), phối hợp cùng Wang Huihui (Đại học Công nghệ Bắc Kinh) và Li Maoyuan (Đại học Kỹ thuật Cáp Nhĩ Tân). Trước đây, nhóm của Liu từng phát triển quy trình lắng đọng hơi hóa học (CVD) để sản xuất graphene quy mô lớn – nền tảng cho nghiên cứu mới này.

Dựa trên nền tảng này, nhóm nghiên cứu đã phủ graphene trực tiếp lên một lớp nền vải silica, tạo thành màng sợi graphene@silica - một loại "vải mềm" có trọng lượng nhẹ, linh hoạt nhưng chịu nhiệt cao. Tuy nhiên, bề mặt đồng nhất của vật liệu ban đầu chưa tối ưu trong việc tán xạ sóng radar.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã áp dụng kỹ thuật tạo mẫu laser, hình thành nên một siêu bề mặt với trở kháng có thể điều chỉnh, cho phép hấp thụ sóng điện từ hiệu quả. Kết quả cuối cùng thu được là vật liệu có độ dày chỉ 0,1 mm, mật độ bề mặt thấp, điện trở tấm có thể điều chỉnh linh hoạt từ 50 đến 5.000 ohm/ô vuông.

Đặc biệt, vật liệu vẫn duy trì khả năng hấp thụ sóng ổn định sau khi tiếp xúc với nhiệt độ 600°C trong không khí suốt 5 phút và 1.000°C trong chân không trong thời gian dài. Dưới điều kiện luồng khí tốc độ cao 200 m/s, mức hấp thụ sóng chỉ suy giảm dưới 1%, trong khi hoa văn bề mặt và điện trở vẫn được giữ nguyên. Những đặc tính trên giúp vật liệu này phù hợp với điều kiện nhiệt độ mà máy bay tốc độ cao gặp phải.

Theo các nhà nghiên cứu, việc tích hợp trực tiếp bề mặt siêu vật liệu này vào lớp cách nhiệt của máy bay có thể giảm phản xạ radar xuống -42 decibel mà không làm tăng trọng lượng hoặc thay đổi cấu trúc của máy bay.

Các nhà khoa học cho rằng vật liệu không chỉ phù hợp cho máy bay chiến đấu tốc độ cao, mà còn có tiềm năng ứng dụng trong bảo vệ tải trọng vệ tinh, bề mặt tàng hình của nền tảng quốc phòng, và che chắn điện từ cho thiết bị điện tử hoạt động trong môi trường khắc nghiệt.