超材料項(xiàng)目建設(shè)背景

超材料項(xiàng)目建設(shè)背景

超材料指的是一些具有人工設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)并呈現(xiàn)出天然材料所不具備的超常物理性質(zhì)的復(fù)合材料，是21世紀(jì)以來(lái)出現(xiàn)的一類新材料，具備天然材料所不具備的特殊性質(zhì)。其在聲學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)或光學(xué)等方面的材料特性是由基體和基體中的微結(jié)構(gòu)共同決定的，而且微結(jié)構(gòu)在其中起到了決定性的作用。超常的物理特性使得超材料的應(yīng)用前景十分廣泛，其應(yīng)用范圍覆蓋了工業(yè)、軍事、生活等各個(gè)方面。例如，電磁超材料可以用于隱身衣、電磁黑洞、慢波結(jié)構(gòu)等元器件的制作，適用于吸波材料、智能蒙皮、雷達(dá)天線、通信天線，對(duì)未來(lái)的雷達(dá)、通信、光電子/微電子、先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)以及隱身、探測(cè)、核磁、強(qiáng)磁場(chǎng)、太陽(yáng)能及微波能利用等技術(shù)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。超材料是國(guó)際上重點(diǎn)關(guān)注的戰(zhàn)略前沿技術(shù)，我國(guó)也高度重視超材料技術(shù)的發(fā)展，曾在863計(jì)劃、973計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、新材料重大專項(xiàng)等項(xiàng)目中對(duì)超材料研究予以立項(xiàng)支持。此外，由光啟研究院領(lǐng)銜制定的全球靠前份超材料領(lǐng)域的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電磁超材料術(shù)語(yǔ)》將于2016年10月1日起實(shí)施，作為全球首份超材料領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，打破了歐美對(duì)前沿科技的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壟斷。在國(guó)家大力支持，以及各方的努力下，目前我國(guó)超材料的科學(xué)研發(fā)走在了世界前列。根據(jù)SooPAT數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2018年底，我國(guó)超材料相關(guān)專利申請(qǐng)技術(shù)超過(guò)了3400件，其中“光啟系”申請(qǐng)數(shù)量達(dá)2999件，占全部超材料專利技術(shù)申請(qǐng)比例超過(guò)65%。雖然我國(guó)超材料技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了世界前列，但產(chǎn)品商業(yè)化進(jìn)程卻仍處于發(fā)展初期。即使是國(guó)內(nèi)乃至全球在超材料方面均領(lǐng)先的光啟技術(shù)，其產(chǎn)品仍然處于定型或者小批量試產(chǎn)階段，且主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。在軍事領(lǐng)域應(yīng)用中，超材料在武器裝備隱身中的應(yīng)用備受關(guān)注。超材料在武器裝備隱身技術(shù)作為提高武器系統(tǒng)生存、突防，尤其是縱深打擊能力的有效手段，已經(jīng)成為集陸、海、空、天、電、磁六維一體的立體化現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中最重要、最有效的突防戰(zhàn)術(shù)技術(shù)手段，并受到世界各國(guó)的高度重視。而我國(guó)是武器裝備數(shù)量大國(guó)，其中軍用飛機(jī)位列全球第三，軍艦和坦克數(shù)量則位列全球第一，未來(lái)隨著國(guó)內(nèi)超材料技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及領(lǐng)先企業(yè)超材料隱身產(chǎn)品的量產(chǎn)，超材料隱身產(chǎn)品在軍事領(lǐng)域的需求空間巨大。從應(yīng)用趨勢(shì)來(lái)看，隨著超材料技術(shù)不斷發(fā)展，超材料隱身技術(shù)產(chǎn)品將有望從當(dāng)前的主流武器裝備應(yīng)用中擴(kuò)大至更多武器裝備中，如水下裝備、陸地作戰(zhàn)裝備、電磁裝備、無(wú)人機(jī)裝備等。此外，隨著各國(guó)武器裝備隱身技術(shù)的加強(qiáng)，未來(lái)武器裝備除了具備良好的隱身性能外，還將朝反隱身方向發(fā)展，這需要對(duì)超材料的隱身技術(shù)進(jìn)行更深層次的研究。從產(chǎn)品趨勢(shì)來(lái)看，隨著探測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)隱身材料也提出了更高的要求。從隱身材料的發(fā)展形式看，未來(lái)手性材料、納米隱身材料、導(dǎo)電高聚物材料、多晶鐵纖維吸收劑、智能型隱身材料等新型隱身材料也將成為行業(yè)發(fā)展方向。從競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)來(lái)看，由于超材料隱身技術(shù)、資本壁壘非常的高。此外目前超材料主要應(yīng)用于軍工領(lǐng)域，對(duì)技術(shù)及相關(guān)資