083毫米的“电磁护盾”:成都理工团队为低空经济筑起安全屏障
电磁防护材料的历史。他们研发的“波惊1号”吸波材料,厚度仅0.83毫米,却能在10.2MHz-15.4GHz的超宽频段内实现高效电磁吸收,
在一次观看无人机演出时,项目负责人刘澜翔目睹了一幕因电磁干扰导致的无人机坠毁,整个演出损失严重,险些造成人员受伤。这样的案例并非个例——随着低空经济的快速发展,电磁干扰已成为威胁无人机安全的主要隐患之一。
“无人机、5G基站、精密仪器都面临着日益严重的电磁污染问题。”成都理工大学材料与化学化工学院王益群副教授介绍,“传统吸波材料要么太重影响设备性能,要么防护效果有限,这已经成为制约行业发展的‘卡脖子’难题。”
正是在这样的背景下,“波澜不惊”团队开始了他们的科研攻关。这支由本科生组成的年轻团队,在王益群副教授指导下,跨学科融合材料科学、应用化学、化学工程等多个专业领域。
团队负责人刘澜翔回忆道:“我们首先从材料结构设计入手,首创了‘2DAC-MLC’复合架构。”通过这种创新设计,团队成功实现了材料的超轻量化,解决了“用得了”的问题。
更关键的是,团队开发出Fe3Si多尺度磁响应单元,构建了独特的磁-电双通道损耗机制。“这就像给电磁波设置了一个迷宫,让它进来就出不去。”团队成员李想形象地解释道。最终,材料的有效吸收带宽提升至10.2MHz-15.4GHz,完美解决了“用不好”的难题。
在历时18个月的研发过程中,团队攻克了数十个技术难关。他们首创的SiC/Fe3Si/C三元自防护复合体系,使材料具有优异的耐候性、耐高温性和耐腐蚀性,解决了“用不久”的行业痛点。
“最困难的是工艺优化。”王益群副教授说,“我们需要在保证性能的前提下,把成本控制在产业化可接受的范围内。”经过上百次实验,团队终于找到了最佳工艺参数。
目前,“波惊1号”已申请17项发明专利,完成中试验证,正在与多家企业洽谈产业化合作。据估算,该材料量产后预计成本可比同类进口产品降低30%以上。
“我们的目标是让中国制造的新材料既‘轻如蝉翼’,又‘稳如磐石’。”刘澜翔表示,团队正在开发第二代产品,计划将应用场景拓展至航空航天、军事防护等领域。 这看似普通的黑色薄膜,正承载着中国年轻科研人员突破“卡脖子”技术的决心,也守护着低空经济安全起飞的未来。
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