可承受攝氏千度高溫 陸曝隱形戰機超強塗層

中方空軍殲-20隱形戰機進行機動飛行展示的資料照。(中新社)

中國研究團隊開發出一種可供隱形戰機使用的超耐用智慧塗層,它能承受高達攝氏1000度高溫,可望徹底改革戰機技術。

《南華早報》24日報導,這項突破性研究刊登在10月14日的《先進材料》期刊上。這種塗層有0.1毫米超薄,但充滿韌性的超穎表面(metasurface),具備可調阻抗特性,適用於航太電磁波吸收應用。研究顯示,這種材料在性能、耐用性和可製造性之間獲得了平衡,未來可能應用在戰機上。

這項研究是由北大的崔光和劉忠範主導,還有北京工業大學的王慧慧,以及哈爾濱工程大學的李茂源共同完成。劉忠範團隊先前已發現,化學氣相沉積法可用以大規模生產石墨烯。而研究團隊以這爲基礎,將石墨烯直接沉積在二氧化矽纖維基材上,形成石墨烯@二氧化矽纖維膜(G@SFM)。這這種材料有如柔軟的布料,兼具質輕、有韌性,並耐極高溫等特性。

然而,材料最初的均勻表面無法有效消散電磁波。團隊爲了解決這問題,於是採用「減材雷射圖案化技術」,創造出具有可調錶面阻抗的超穎表面,以有效吸收電磁波。

研究人員指出,這種材料「不僅爲航太應用提供結構與熱穩定性,還具備更廣泛的應用潛力,如衛星載荷保護、國防平臺的隱形表面,以及極端工業或太空環境下高溫電子設備的電磁屏蔽」。

在2025年長春航展中,有人注意到,維修人員用無塵布擦拭殲-20戰機表面,而這顯示,它的雷達吸收塗層具有良好的耐候性和易維護性。相對的,美國隱形戰機的維護問題則備受關注。F-22是全球首款第5代戰機,使用的鐵基雷達吸波塗層雖然有效,但易因氣流侵蝕或生鏽而剝落,據悉需要存放在控制溫度和溼度的專用機庫內。2025年7月時,「卡爾文森」號(USS Carl Vinson,CVN-70)航母上生鏽的F-35C照片在網上瘋傳。而其中可能的原因,就在於F-35隱形塗層中含鐵,在航母高鹽、高溼環境下容易氧化。而一旦塗層受損,腐蝕性鹽霧會滲透,加速內部鏽蝕,便會形成惡性循環。