石墨烯NFC 天線可以集成在幾種柔性材料中,為金屬天線提供可靠環(huán)保的替代品。
有著“21世紀材料之王”譽稱的石墨烯,使得國產(chǎn)殲20有望突破與美國在“隱身技術(shù)”上的差距,并成為未來的戰(zhàn)機伙伴。那石墨烯這種看似輕薄的材料為何有如此強大的能量?它又到底有多厲害呢?
其實我們對于石墨烯的使用可以說并不陌生,伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,石墨烯也廣泛地運用在我們生活的各個領(lǐng)域,在機械、電熱等方面都展現(xiàn)出了卓越的性能,那么石墨烯又是怎么在飛機的隱身性上派上用場的呢?
石墨烯之所以能夠被運用在飛機上,主要是由它的特性所決定的。石墨烯本來是從石墨中分離出來的物質(zhì),將石墨一層一層地分開,最后得到薄薄的一層,主要由碳原子組成,這就是石墨烯,所以石墨烯非常的輕薄,但是它的韌性非常強,并且具有很好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,這就使得石墨烯能夠成為一種航天材料。
我們都知道飛機在高空中飛行的時候會出現(xiàn)一些難以預(yù)料的情況,比如可能會遭遇到閃電等,如果沒有一定的防護措施會使得飛機遭受巨大的損失,所以工程師們通常會在飛機外機上鍍造一層蒙皮,而對于民用飛機來說,這種蒙皮大多是由金屬材料或者復(fù)合材料制作而成的,但是對于軍用飛機來說是不行的,由于飛機飛行過程中,發(fā)動機會產(chǎn)生大量的熱量,而且會產(chǎn)生大量的電磁波,很容易就被敵人監(jiān)測出來,而石墨烯的出現(xiàn)正是很好地解決了這一問題。
采用石墨烯和相關(guān)材料的界面工程提高了太陽能電池的穩(wěn)定性和效率。
石墨烯空氣嗅探器(GAS)展示了基于石墨烯的微型傳感器,可以檢測空氣中極低水平的有害氣體。
雷達是通過電磁波來測定位置的,所以之前想要定位敵軍飛機的位置也是通過雷達監(jiān)測的。而石墨烯能夠及時地接收電磁波信號,還能夠?qū)﹄姶挪ㄟM行散射。并且能將吸收的熱量轉(zhuǎn)移到空氣中,這樣一來,飛機的紅外線功能也就大大降低了,石墨烯也就完全打破了雷達探測電磁波的模式。與傳統(tǒng)的吸收體相比,石墨烯由于超高的導(dǎo)電性,穩(wěn)定性也極高,所以吸收能力是普通吸收體的3到4倍,具有優(yōu)秀的吸收性能,普通的雷達探測系統(tǒng)就很難探測到被石墨烯“包裹”的飛機了。
雖然這種隱身功能不是完全的,但是如果我國的殲20能夠在機身表面涂上石墨烯,一定程度上可以說是航天技術(shù)的一項重大突破,這樣一來就能夠大大提高我們的作戰(zhàn)速度和作戰(zhàn)水平,使之成為空中強敵,也能夠大大彌補我國在航天領(lǐng)域研究的不足,從而掀起一場技術(shù)性的革命。
那石墨烯作為目前地球上已知的最薄的材料,薄到什么程度呢?石墨烯的厚度僅僅只有一張A4紙的十萬分之一這么薄,而且顏色是透明的,所以人眼幾乎看不到。為什么石墨烯這么薄,還這么強呢?
這主要是由石墨烯的結(jié)構(gòu)所決定的,在顯微鏡下我們可以觀察到石墨烯的結(jié)構(gòu)就像是一個個小小的蜂巢連接起來的一樣,由多個等邊六邊形的原子排列組合構(gòu)成的,構(gòu)成一個晶格的平面,這些原子都是有秩序地排列起來的,所以石墨烯本身的結(jié)構(gòu)是非常穩(wěn)定的,這也就造就了它具有極強的可塑性。
此外,石墨烯作為強度、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能最強的新型納米技術(shù),也被稱為“新材料之王”,它的硬度差不多是鉆石、鋼鐵的10倍。其次石墨烯還具有很大的強度和靈活度,拉伸弧度極大,并且它是二維的材料,又非常的薄,所以電流大都可以很快速地通過,也使其成為最導(dǎo)電的材料之一,各種優(yōu)勢都十分突出,所以不僅僅是航天上有所運用,在各個領(lǐng)域都有了石墨烯相關(guān)的研究。
總而言之, 石墨烯的潛在應(yīng)用可以說不可小覷,目前比較常見的就是有關(guān)于石墨烯的新型能源電池,可以用于電池或者超級電容器的導(dǎo)電電極,這樣一來可以大大提高電池的續(xù)航能力,而這類電池也可以運用到航空領(lǐng)域中,讓我們能夠更輕松地對抗空中強敵。
◎ 來源| 唯物觀up