光热等效应, 以实现某种功能,如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。
新材料在国防建设上作用重大。例如,超纯硅、砷化镓研制成功,导致大规模和超大规模集成电路的诞生,使计算机运算速度从每秒几十万次提高到每秒百亿次以上;航空发动机材料的工作温度每提高100℃,推力可增大24%;隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射,使敌方探测系统难以发现等等。
21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究,是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。
三
超材料和新材料之间有什么关系
新材料是指采用新概念、新技术和新方法合成或制备的高性能、高功能、多功能的材料,或对传统材料改性使性能明显提升或产生新功能的材料。超材料就属于新材料技术范畴,尤其在功能材料这一块,现已有基于超材料电磁调制技术研发的红外隐身衣、超材料隐身格栅、吸波平板、吸波蜂窝、超材料隐身卫星通讯天线、超材料隐身进气腔体等一系列超材料隐身应用;以及声学超材料、防覆冰材料、超材料平板便携天线、超材料平板船载天线、超材料平板车载动中通天线、低剖面车载动中通天线等其他超材料功能性应用。
超材料作为被美国《科学》杂志评为21世纪第一个10年中人类最重大的10项科技突破之一,可广泛应用于航空航天、军工、无线互联、生物医疗和智能结构件等领域。超材料智能结构作为战略新兴产业及人工智能革命中的代表,具备巨大的发展空间和良好的市场前景。
四
超材料又是什么
超材料,英文名metamaterials,定义为:一种特种复合材料或结构,通过对材料关键物理尺寸上进行有序结构设计,使其获得常规材料所不具备的超常物理性质。其中拉丁语词根“meta-”表示超出、非凡、另类之意,指其具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料,一般包括新奇的人工微结构和底材。
超材料效果图
超材料作为当今热门的颠覆性技术,得到了美国、俄罗斯、北约、日本等众多发达国家、组织重点关注和投入,同时也受到洛克希德·马丁公司、波音公司、雷神公司、BAE等军工企业长期支持。
其中,美国军方共支持了100余家企业、签订了超过60个合同进行超
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