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科技云:超材料的应用潜力和发展空间
发布人: 菠菜导航网站 来源: 菠菜导航登录 发布时间: 2020-12-25 13:04

  超材料是一种人工复合材料,它拥有天然材料所不具备的诸如负折射率、逆多普勒效应以及超分辨率成像等超常物理属性。近年来,超材料在隐身、成像、电子对抗等领域的应用不断涌现,展现出很大的应用潜力和发展空间。

  超材料隐身技术,是超材料技术研究较集中的方向。近年来很多军事大国竞相投入,将超材料用于研制隐身斗篷,为实现未来战场的“单向透明”再添利器。

  超材料隐身斗篷的秘密在于:当探测波(光波、电磁波或机械波)从入射时,它将绕过隐身斗篷的被覆盖体或被遮挡体,再继续沿原入射方向,没有反射和损耗。就像被覆盖体或被遮挡体根本不存在一样,从而在技术上实现了完美隐身。

  据相关研究人员介绍,目前超材料隐身技术已取得实质性突破,或将在未来军事应用中开辟出新天地。例如,超材料隐身斗篷可以掩护迫降等待救援的飞行员,可以掩护侦察机间谍卫星或气球,还可在登陆作战中掩护突击队员抢滩登陆等等。

  超材料还能应用于天线制作。大量实验表明,将超材料应用到雷达、导弹、航天器等的天线上,可以大大降低天线能耗、拓展工作带宽,有效增强天线的聚焦性和方向性。

  此前,英国BAE系统公司开发出一种用于无人机通信的超材料平面天线。实验证明,电磁波可在透过平面天线后聚焦,同时保留平面天线的宽带性能,能有效消除传统抛物面天线变为平面天线所带来的带宽损失、低增益等问题。

  此外,科研人员还在试图研制出一种超材料平面天线,它在提升通信性能的同时,能进一步减少天线数量。此项实验技术突破,或将使飞机、舰艇、卫星等的天线设计产生划时代变革。

  众所周知,透镜是许多光学仪器不可或缺的组成部分。它通常由玻璃制成,而玻璃透镜由于具有一定的体积和重量,常常会使仪器变得笨重。

  近年,国媒研究团队开发了首个超材料透镜,可将整个可见光谱聚焦在同一个点上,而且是以高分辨率实现的。在此之前,这只能通过标准的曲面透镜堆叠来实现。

  他们使用约600纳米高的二氧化钛纳米砖块,“堆砌”成了纤薄如纸的超材料聚光镜片,其有效放大倍率高达170倍,且放大后的图像分辨率完全能与常规的光学玻璃透镜媲美。

  由于超材料透镜造价相对低廉,比纸更薄,比玻璃更轻,且能完全兼容硅芯片技术,因此有巨大的潜在应用空间。

  相关研究人员介绍,由于目前的超材料透镜对通过光波的波长很“挑剔”,他们正在尝试攻克复合波长的光波在超材料透镜中通过的。一旦成功,光学应用领域如显微镜镜头、智能手机镜头等,都将发生性改变。

  推进长江大是关系国家发展全局的重大战略,既是一场攻坚战,更是一场持久战。近年来,长江经济带沿线省市协同发力,共抓大不断取得新进展。2020年一季度,长江经济带优良水质比例达94.5%。

  在国务院新闻办公室24日举行的新闻发布会上,工业和信息化部新闻发言人、信息通信发展司司长闻库表示,2020年我国5G网络建设稳步推进,新增约58万个5G基站,建成共享5G基站33万个。

  人类不止一次将蜘蛛带到太空,研究重力对它们织网的重要性。现在,研究人员有了另一个发现:光线在蛛形纲动物定向中所起的作用比之前认为的大。

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  广西百色田东县是国家扶贫开发工作重点县。自20世纪80年代以来,田东就把芒果产业作为扶贫的大产业。但由于芒果新品种选育跟不上市场需求,科技含量较低,少,导致整个芒果产业的经济效益不高,芒果产业对脱贫的贡献率很低。

  在国新办24日举行的新闻发布会上,国家森林草原防灭火指挥部办公室、应急管理部、、国家林草局有关负责人就近日印发的《国家森林草原火灾应急预案》进行解读,并介绍我国冬季森林草原防灭火工作部署。

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  12月23日,世界首条以输送新能源为主的输电大通道——青海—河南±800千伏特高压直流工程(以下简称青豫直流工程)成功通过最后的大负荷试验,至此,世界首条“绿电高速”全部系统调试顺利完成,系统功能性能良好,正式进入±800千伏全电压运行状态。

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