丝瓜络的跨界转型——从洗碗布到隐身涂层



近期研究人员在《强激光与粒子束》学术期刊发表了一项新研究,把日常见到的丝瓜络用到了装备的隐身涂层上并取得了很好的效果,引发了无数网友热烈讨论,这究竟是怎么回事?


事实上,将丝瓜络直接当做隐身涂层的说法并不准确,所谓的"丝瓜络隐身涂层"指的是一项由中国研究人员利用干燥的丝瓜络(即丝瓜内部的纤维结构),通过一系列改造后,制成的一种"高性能雷达波吸收材料"。它能在特定频段吸收超过 99.99%的雷达入射电磁波,从降低军事装备被雷达发现的概率。


丝瓜络是如何"成功转型"变成隐身涂层的?


这项技术的核心是将天然的丝瓜络做成一种"电磁波迷宫"。其工作原理可以概括为以下几个步骤,天然结构与人工改造共同发挥作用:
(1)天然三维结构:干丝瓜络内部具有天然、精密的三维网状结构,纤维交错,孔隙丰富。这种结构就像一座三维迷宫,电磁波一旦进入,就会在其中被反复反射、散射,极大地延长了传播路径,为吸收能量创造了条件。
(2)碳化形成导电网络:研究人员首先将丝瓜络在高温下碳化,使其从生物质变为导电的碳材料。这一步相当于将丝瓜天然的骨架变成了一个能导电的网络。
(3)注入磁性"灵魂":最关键的一步是在碳化的丝瓜纤维上,引入镍钴氧化物(NiCo2O4)磁性纳米颗粒。这些颗粒均匀附着在纤维上,极大地增强了材料对电磁波的损耗能力。+
经过以上改造,丝瓜就从一种普通植物纤维,变成了集结构损耗导电损耗磁损耗于一体的高性能微波吸收材料。


相比传统涂层的优势


这项研究之所以引人注目,是因为它巧妙地结合了天然材料的优势,具有以下性能特点:

(1)原料成本低:丝瓜来源广泛、可再生,成本远低于石墨烯、碳纳米管等传统昂贵材料。
(2)特定频段性能优势:报道称,仅需2.0毫米到3.3毫米的涂层厚度,在雷达常用的Ku波段(12-18 GHz),其对雷达波的反射损耗就能达到﹣47.46 dB,这相当于吸收了 99.99% 以上的入射波能量。


意义与应用展望


这项技术最大的意义在于,它展示了如何将"低成本、易获取的生物质材料",通过创新设计转化为尖端国防科技的潜力。这为未来开发更轻、更薄、频带更宽且环境友好的新一代隐身材料提供了一种新的思路。不过需要说明的是,这仍是一项实验室阶段的研究成果,要想真正在实际应用上起作用还需要经历漫长的工程开发与试验验证阶段。总而言之,"丝瓜隐身涂层"是一项从大自然中汲取灵感的创新科研突破,它展示了生物质材料在高端隐身技术领域的潜力。

来源: 蓝夕科普