超材料在军用隐身中的应用研究
2024-02-27周鹏飞朱洪立李明俊张成军王兴一潘士兵
周鹏飞,朱洪立,李明俊,张成军,王兴一,潘士兵
(山东非金属材料研究所,济南 250031)
随着电子信息技术的发展,军事力量与军用技术也得到了极大的发展,各种探测与制导手段不断更新换代,对飞机、坦克等军事目标的生存能力带来极大的挑战。为了提高军用目标的生存能力,研究性能更好的隐身材料,发展更简单、高效的隐身技术迫在眉睫。而超材料作为21 世纪逐渐发展起来的新型材料,由于其特殊的性能及优异的可调节性,在隐身材料领域得到了广泛的研究与关注,已成为隐身研究的一个重点方向。“超材料”一词是由Walser 教授提出的[1],它是一种自然界不存在、人工设计、具有周期性结构的新型材料。超材料具备天然材料所不具备的特殊性质,比如负的磁导率与介电常数、反常的多普勒效应等,而这些性质主要来自于人工设计制造的特殊结构。超材料“metamaterial”一词始于左手材料,1968 年Veselago[2]大胆推测,如果一种材料同时具有负的介电参数与磁导率,那么电磁波在这种材料中传播时的电矢量、波矢量与磁矢量满足“左手关系”,与普通材料所满足的“右手定则”相反。30 年后,Pendry 等[3]推论出在三维细线网络结构中存在负的介电常数,为超材料的发展开辟了新的可能性。之后Smith 等[4]设计制造出一种复合介质,它在微波区域的有效磁导率和介电常数同时为负值,此后超材料作为一种可以进行人工设计生产的新型材料得到了各国学者的广泛关注与研究。超材料作为一种人工设计、具有特定微结构的新型复合材料,有着不受自然规律限制的特殊性能,如零折射率[5]、负折射率[6]等性能,在隐身斗篷[7]、超材料透镜[8]、微波天线[9]、电磁防护[10]、吸声材料[11]等领域得到了广泛研究与应用。典型的超材料有手性材料[12]、光子晶体[13]、超表面[14]、电磁超材料[15]与常规材料复合的超材料[16]等。
在现代军事战争中,雷达探测与红外探测技术应用已经十分成熟,多频谱探测技术在战场上的应用已经十分广泛,因此寻找更加“薄、轻、宽、强”的材料是隐身领域需要研究的一个关键问题。“薄、轻、宽、强”即“厚度薄、质量轻、吸收频带宽、吸波性能强”,受限于自然界中材料的性能限制,传统材料很难实现“薄、轻、宽、强”兼容的隐身材料,而可人工调控的超材料可以达到不同要求的兼容。通过对超材料进行人工设计得到不同的材料结构,脱出自然界中材料的性能限制,从而获得许多自然界不存在的超常性能,可以拓宽隐身材料的吸收频带、增强材料的吸波性能、实现雷达/红外与红外/激光等的多频谱兼容隐身。本文主要对雷达隐身超材料、红外隐身超材料以及多波段兼容隐身超材料进行了综述,对不同的隐身机制进行了分类汇总,总结了超材料在军用隐身领域的发展方向。
1 雷达隐身超材料
雷达探测是通过发射机与天线向目标发射电磁波并接收其回波,采用对回波信号的分析获得所需目标的距离、速度、方位以及表面形状等信息的探测技术,因此雷达隐身技术要求尽可能地降低雷达波的反射,缩减雷达散射截面积(radar cross section,RCS),减少雷达回波能量,从而实现目标隐身。
雷达吸波材料实现隐身目的需要解决两个问题:(1)要使入射的电磁波进入吸波材料内部时不被表面反射;(2)入射电磁波能够迅速被吸波材料内的电损耗或磁损耗等损耗机制完全损耗掉。要实现入射波能够无反射地进入吸波材料的内部,需要采用特殊的条件达到与空气的阻抗相匹配,然而目前自然界中还未找到阻抗完全匹配的相关材料。超材料的优势是可以人工调控材料的介电常数和磁导率,使空气与材料满足阻抗匹配条件,电磁波才会无反射地进入超材料内部并损耗掉,得到将近100%吸收率的完美吸波超材料[17]。2008 年,Landy 等[18]制备了一种在11.65 GHz 处吸收率近100%的超材料吸收体,为后来超材料吸波体的发展拓宽了方向。雷达隐身超材料主要有多谐振叠加、漫反射以及介质损耗三种机制的宽带吸波超材料。图1 为周期性对称结构超材料示意图与吸收谱图[19],复合超表面示意图与RCS 谱图[20]以及夹层超材料的吸收谱图[21]。
图1 周期性对称结构超材料示意图与吸收谱图(a)[19],复合超表面的示意图与RCS 谱图(b)[20]以及夹层超材料的吸收谱图(插图为夹层超材料示意图)(c)[21]Fig.1 Schematic diagram and absorption spectra of periodic symmetric structure metamaterials(a)[19],schematic diagram and RCS spectra of composite supersurface(b)[20] and absorption spectra of interlayer metamaterial(inset is interlayer metamaterial schematic diagram)(c)[21]
1.1 多谐振叠加型超材料
现有研究已经设计出单频[18]、双频[22]甚至多频[23]的高吸收率超材料吸波器,但其带宽较窄,很难满足宽带雷达吸波要求,因此研究人员对超材料进行调控,通过改变超材料介质尺寸[22]、采用周期性对称结构[19]和多层金属片塔形结构[24]、改变金属斑块的数量[25]等方法,使不同的谐振吸收峰相互重合叠加从而形成宽频吸波超材料。
刘晓明[22]将掺杂氧化镁的钛酸锶钡陶瓷立方体周期性排列,嵌入到丙烯腈丁二烯苯乙烯塑料(ABS)骨架中,背面附上铜膜,制备了一种在8.45 GHz 与11.97 GHz 处吸收率分别达到99%和96%的双频吸波超材料,同时通过改变超材料介质的尺寸及介电常数,将这两个高阶Mie 谐振峰耦合在一起,使其吸收峰宽化,得到了宽频吸波超材料,其吸波率大于95%(反射系数为-13 dB)的吸收频带宽约1 GHz。Jang 等[19]设计了一种两个频谱重叠共振的宽带微波吸收器,用铝线束构造了周期性对称的蝴蝶结阵列,用以产生高欧姆损耗,拓宽吸收带宽。所设计的超材料吸收器在5.8~12.2 GHz 的宽频率范围内,可达到超过90%的总吸收,同时吸收器对入射波的偏振不敏感,见图1(a)。Ding 等[24]制作了一种由周期性的金属介质多层四角形金字塔结构组成的超材料,通过金字塔结构多频共振吸收的重叠,该超材料在7.8~14.7 GHz 的频率范围内对正常入射波的吸收率在90%以上。Liu等[25]所制备的超材料吸收器由圆形金属斑块和介电层分隔的金属地平面组成,增加金属斑块的数量可以产生宽带共振,扩大频率范围。测试表明,该吸收体具有较高的吸收率,其半峰全宽可达2.8 GHz(9.65~12.45 GHz),但是多谐振叠加型超材料在吸收带宽扩大的同时,其本身的吸收峰强度也会有所下降。
1.2 漫反射超表面型超材料
当入射波照射到粗糙表面上时,反射波会向四面八方散射,发生漫反射现象,因此研究人员将漫反射原理应用到超表面设计中,使电磁波向各个方向进行无规则反射,实现物体的背向散射缩减,从而使目标达到隐身目的。
研究人员通过将超表面与磁性吸波材料进行复合[20]、对不同空间单元进行排列形成多重共振[26-27]、设计数字编码型超表面[28]等方法使超表面实现漫反射,从而获得漫反射型超材料。张亚中[20]将超材料与传统吸波材料进行复合,以磁性吸波材料与横竖短切线超材料为基本单元构成了棋盘形状的复合超表面,结果显示,当复合超表面厚度为2 mm 时,在5~34 GHz频段范围内实现了-6~-15 dB 的RCS 缩减,见图1(b)。而在垂直角度入射下,实测的RCS 缩减在4~34 GHz 频段内达到-6 dB 以下,接近模拟计算值。Song等[26]提出了由精心排列的空间尺寸变化的单元组成的超表面,该超表面可以均匀漫反射,避免镜面方向的反射,其在7~12 GHz 波段内达到超过10 dB 的RCS 减少。Chen 等[28]用柔性氧化铟锡(ITO)设计了一种超薄编码超表面,其在7.8~15 GHz 内实现低的后向散射,达到10 dB 以上的减少,且对入射偏振不敏感。与相同尺寸的金属平板相比,漫反射超表面能有效地降低材料的后向散射,在隐形技术中具有潜在的应用。与普通的粗糙表面相比,漫反射超表面不仅能达到有效的RCS 缩减,还可以通过人为设计使超表面具有不同的吸收波段与吸波带宽。
1.3 介质吸波超材料
随着科技的发展,超材料早已突破单一结构单元组成的限制,研究者将传统吸波材料引入超材料中,与超材料相结合从而制备出介质吸波超材料,其具有相对较宽的吸收频段,得到了广泛的研究与关注。
Zhou 等[21]将周期性排列的ITO 薄膜夹在两个透明柔性聚氯乙烯(PVC)层中,设计了具有夹层结构的宽带超材料吸波器,该吸收器的宽频吸收范围覆盖了雷达波的X 波段(8~12 GHz)与Ku 波段(12~18 GHz)。当电磁波的入射角小于30°时,所设计的吸收器在8~18 GHz 实现90%以上的吸收率,吸波性能较好,见图1(c)。Chen 等[29]设计了一种由打印细丝、碳负载丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)组成的3D 打印锥体吸收器,实验验证该锥体吸收器在5.3~18 GHz的频率范围内吸收率超过90%,在雷达散射截面的缩减上具有很大的应用潜力。郭飞等[30]设计了一种基于磁/电介质混合型基体的宽带超材料吸波体,其能量损耗只集中在磁性材料和电阻膜上。该超材料吸波体的测试结果表明,当厚度为2.5 mm 时,吸波体反射率在-10 dB 以下的带宽达到7.6~18 GHz。同时该吸波体具有吸波频带宽、厚度薄、极化不敏感等优点,在军事上具有潜在的应用价值。Chen 等[31]通过加载集总电阻成功设计了一种微波超材料吸波器,其吸收带宽覆盖了8~18 GHz 频段,在入射角高达约60°时,达到90% 以上吸收率的吸收带宽为9.3~17 GHz。
2 红外隐身超材料
温度在绝对零度(-273 ℃)以上的物体都会辐射能量,这些能量以红外线的形式传播出去,其波长在0.76~1000 μm 之间。红外线在大气传播过程中,受到大气中的H2O 和CO2等分子的影响,不同波长的红外线会有不同程度的衰减,其中衰减程度较轻的波段区域被称为大气窗口。大气窗口有1~2.5,3~5,8~14 μm 波段,见图2[32]。目前使用的红外探测器的工作波段都在这些波段内,因此如何降低军用目标的红外辐射至关重要。
图2 大气红外波段透射谱线[32]Fig.2 Atmospheric infrared transmission spectral line[32]
根据斯特潘-玻尔兹曼定律,实际物体在全波长范围内的辐射度与实际物体的发射率以及物体的热力学温度呈正相关关系。实际物体表面发射率越大,温度越高,则物体的红外辐射越强烈,而温度的变化会使物体的红外辐射变化更加剧烈,因此,降低军事目标表面发射率及自身温度是使其隐身、提高生存能力的常用方法。
2.1 光子晶体
光子晶体由于光子禁带的存在,已成为红外隐身领域研究的一个热点。1987 年,John[33]和Yablonovitch[34]分别提出光子晶体(photonic crystal)的相关报道与假设,为日后的理论研究奠定了基础。光子晶体是由不同折射率的介质周期性排列而形成的空间结构,其具有光子带隙(photonic band gap,PBG),当波的频率位于带隙范围内时,波不能在光子晶体内传播,这部分特定频率的波不能通过的区域被称为光子禁带。由于光子晶体在光子禁带内对入射的电磁波具有高反射性,因此光子晶体可以抑制某波段的红外辐射,降低被红外探测装置探测到的概率,同时可以通过对光子晶体的人为设计使目标的红外辐射特性与背景相匹配,从而实现红外隐身[35]。要使光子晶体对某一频率的光存在禁带效应,必须满足3 个条件[36]:(1)光子晶体具有周期性结构,其介电常数能发生周期性变化;(2)不同材料的介电常数差别要大,一般认为两种不同材料的介电常数比值需要大于2;(3)介电常数的变化周期和禁带对应的光波长位于同一个数量级。
张瑞蓉等[37]以3.87 μm 的聚苯乙烯微球(polystyrene,PS)为原料,用垂直基片自组装法制备出蛋白石结构的三维有序光子晶体,其光子禁带在8~9 μm 的红外波段,红外高反射、低发射性能良好,对红外辐射具有很好的抑制作用。Li 等[38]将1.86 μm 的二氧化硅微球通过自组装法组装成长程排列的胶体晶体模板,再把硅填充到模板空隙中,制成一个三维硅反蛋白石结构光子晶体,其在3.3 μm 处的光子带隙红外反射率超过81%。但是这两个课题组所制备的光子晶体的高反射率带宽较窄,不能与宽波段的红外探测相匹配。
Deng 等[39]提出一种基于Ge/ZnS 一维光子晶体的高温双带伪装结构,实验验证发现,制备的薄膜在400 ℃时,在3~5 μm 波段的红外发射率平均值为0.091,在8~14 μm 波段的红外发射率平均值为0.128,在3~5 μm 和8~14 μm 波段均表现出较低的红外发射率,见图3。Tong 等[40]设计构造了一种N个周期的多层膜结构光子晶体[CdSe/SiO2]N,研究发现,光子带隙随薄膜厚度成比例变化,且叠加多层结构在3~5 μm 和8~14 μm 波段实现95%以上的反射率。
图3 不同温度下Ge/ZnS 一维光子晶体红外发射率谱图[39](a)3~5 μm;(b)8~14 μmFig.3 Infrared emissivity spectra of Ge/ZnS one-dimensional photonic crystals at different temperatures[39](a)3-5 μm;(b)8-14 μm
2.2 光谱选择性超材料
军事目标能够实现红外隐身所使用的方法主要是在表面涂敷低发射率涂层材料,但是涂层在降低目标红外发射率的同时,会极大地阻碍目标的辐射散热,使目标的温度上升,反而不利于目标的红外隐身。光谱选择性红外隐身材料是通过调控材料自身的光谱特性,满足材料在大气窗口低红外发射率的同时,利用非红外探测波段(例如5~8 μm)进行辐射散热,解决红外涂层材料在低发射率与散热两者之间的冲突,红外隐身性能优异[41]。
Zhao 等[42]设计了一种由周期性的狭缝盒腔和银纳米盘团簇组成的全金属纳米结构,其在3~5 μm 和8~14 μm 具有低的发射率,在2~3 μm 与5~8 μm 波段具有高发射率,其中在2.709 μm 和6.107 μm 处的发射率峰值为94.8%和99.5%,弥补了辐射散热的不足,与大气光谱吸收率相匹配。Xu 等[43]提出了一种基于超材料吸收器的中红外波段范围内与偏振无关的频率选择性热发射器。该发射器在两个大气窗口3~5 μm 和8~14 μm 中具有较高的反射率,且发射率保持在0.06 以下,而在5.5~7.6 μm 的大气吸收波段内具有较高的热辐射效率,可以通过向外层空间辐射热量来冷却自己。Zhang 等[44]利用光学涂层技术,在石英衬底上交替制备Ge 和硫化锌薄膜,成功制备Ge/ZnS一维异质结构光子晶体,光谱发射率测试结果表明,所制备的Ge/ZnS 一维异质结构光子晶体在3~5 μm和8~14 μm 大气窗口的平均发射率可分别低至0.046和0.190,但在5~8 μm 非大气窗口的平均发射率高达0.579,具有明显的红外光谱选择性、低发射率特性,基本满足设计要求。Lee 等[45]利用介电材料的电磁特性设计了一种多共振超材料发射器,其结构为金属-介电材料-金属。通过对非探测波段能力耗散的评估发现,该超材料发射器在未检测波段的能量耗散比金属高16 倍,比传统的选择性发射器高26%。现有的大部分光谱选择性超材料结构复杂,加工工艺困难,难以得到广泛的实际应用。
3 多波段兼容隐身超材料
随着雷达、红外等各种探测技术向着多元化、智能化、高精化发展,军事目标面临着激光、雷达、红外以及可见光等探测技术的联合探测,单一的雷达或红外隐身技术已不足以保障军用目标的隐身及战场存活能力,因此开发研究红外与激光、雷达等兼容的隐身材料与技术迫在眉睫。超材料作为一种可以人工设计并进行调控的新型材料,在兼容隐身领域受到极大的关注,其中雷达与红外兼容、红外与激光兼容的研究较为普遍。
3.1 雷达/红外兼容隐身超材料
与红外光相比,雷达波是长波,故观测目标一般不受气候(雾、雨、雪)、黑夜、烟尘等干扰条件的影响,且雷达波探测距离较大,因此雷达探测应用十分广泛。雷达隐身技术要求尽可能地吸收雷达波,减少雷达回波能量,而红外隐身要求抑制材料的红外辐射,这就要求雷达隐身材料具有低反射率与高吸收率,而红外隐身材料具有低的发射率和高的反射率,二者是相互矛盾的,因此雷达与红外兼容的隐身材料一直是国内外学者的一个研究重点。现有研究中主要有两个方法可实现雷达/红外隐身的兼容,即设计金属表面覆盖率高的多层结构[46]以及特定的频率选择表面与雷达吸波材料的双层复合结构[47-48],此外在雷达隐身材料表面涂敷特定的低发射率涂层[49-50]也能实现雷达与红外的兼容隐身。
张峥[46]设计了一种多层结构的隐身超材料,底层为金属层,中间为环状ITO 电阻层,最上层是高覆盖率的金属铜(copper)片层,通过调节雷达波段的阻抗匹配,实现了8~14 μm 波段红外发射率为0.2,同时在8.2~16.2 GHz 范围内雷达波吸收率大于90%,见图4(a)。所设计的超材料具有质量轻、厚度薄、成本低廉、更加易于加工的优点。李君哲等[47]设计了一种双层结构形式的红外与雷达兼容隐身超材料,其结构从上到下包括:频率选择表面层、隔离层、电阻型周期表面层、介质基底。实验结果表明,制备的雷达与红外兼容隐身超材料厚度小于3 mm,在4~8 GHz 波段范围内的反射率小于-6 dB,见图4(b),红外发射率仅为0.298。徐翠莲等[48]用氧化铟锡(ITO)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)两种材料,设计了一种光学透明的复合超表面,该结构是在雷达隐身材料上覆盖一层低红外发射率的微波高透频率选择表面,其主要由雷达吸波层和红外低发射层组成。通过对ITO 的占比与方阻的调控,实现在3.0~14.0 μm 波段的低发射率与8.0~32.0 GHz 频带内高达90% 的宽带吸波率,具有良好的低红外发射性能与宽频雷达波吸收性能。梁娟等[49]发现,降低涂层中Al 粉含量可以显著提高8~14 μm 波段红外低发射率涂层与超材料吸波体之间的兼容性。基于此,梁娟[50]在超材料表面设计了表层为低发射率涂层、中间层为阻抗匹配层的双层复合涂层,测试发现,复合涂层的红外发射率为0.198,2~18 GHz 的平均反射损耗为-10.59 dB,-10 dB 吸收带宽为7.32 GHz,且超材料与该复合涂层具有良好的兼容性,达到红外与雷达的兼容隐身要求。
图4 雷达/红外兼容隐身超材料(a)超材料结构示意图[46];(b)超材料反射率谱图[47]Fig.4 Radar/infrared compatible stealth metamaterials(a)schematic diagram of metamaterial structure[46];(b)reflectance spectra of metamaterials[47]
3.2 激光/红外兼容隐身超材料
近年来,军用激光器件得到了迅猛发展。由激光制导的导弹,其投掷精度与作战能力达到了惊人的进步,很容易发现、击中并摧毁目标。激光具有高的方向性、单色性、相干性,与雷达探测相似,激光探测器也是通过接收目标的反射波来分析探测,而且激光的分辨力更高、抗干扰能力更强、体积更小,因此激光隐身技术的主要方法是降低目标的反射率,减少目标的激光回波[51]。
目前,军事上常用的激光器主要波长有1.06,1.54 μm 和10.6 μm,都位于红外波段,因此红外与激光兼容隐身材料要保证在红外波段具有低发射率,同时在上述3个激光波长上具有较窄波段的低反射率或高透过率。目前的激光探测系统基本都是较窄线宽且单一的工作波长,因此可以采用“光谱挖孔”的方法实现激光与红外两者的兼容隐身[52]。高永芳等[53]对光子带隙处在远红外波段的光子晶体薄膜进行了掺杂,使其在10.6 μm 处有很强的“光谱挖孔”效果,反射率几乎为0,同时此薄膜在远红外波段也能保持较高的反射率。
Kim 等[54]提出了一种用于红外技术的具有金属-绝缘体-金属结构(metal-insulator-metal,MIM)的双波段超材料完美吸收体,其3 层MIM 结构分别为Ag、聚酰亚胺(PI)和Ag,单元阵列为水平圆片结构,成周期性分布排列。模拟计算得出吸收体能够将1.54 μm红外激光的散射减少90%以上,并将长波红外和中波红外特征抑制92%以上,见图5(a)。Chen 等[55]设计了一种用于激光与红外兼容的选择性超材料吸收器,其单元结构为水平方片结构,见图5(b),仿真结果表明,在1.54 μm 处的吸收率达到99%,可以有效地抑制散射或反射1.54 μm 的激光信号,其在3~5 μm 和8~14 μm 波段的发射率分别低于10%和6%。与使用表面发射率为0.06 的低发射率涂层相比,该吸收体可以在非检测波段通过热发射被动冷却。Zhang 等[56]提出了一种利用亥姆霍兹共振腔的双频带超材料吸收器,它由顶部的金属图案层和硅介电层间隔的谐振腔组成,顶部的金属图案层是由周期性的方形密封环阵列组成,见图5(c)。数值模拟计算得出,所设计的吸收器在目标波长为10.6 μm 和1.064 μm 处的吸收率都达到99%以上,即使在60°的大入射角下其吸收率也高达90%,且在红外工作波段的吸收率也很低,可以实现红外隐身与1.06 μm 和10.6 μm 两个波段的激光隐身的完美兼容,设计的吸收器在红外隐形领域具有潜在的应用前景。Zhao 等[57]选择中远红外透明材料PbTe 和Na3AlF6,构建出一种多周期双异质结光子晶体,并基于薄膜光学理论计算出所设计的光子晶体在近、中、远红外波段的光谱反射率,其中1~5 μm 和8~14 μm 红外波段的光谱反射率大于99%,1.06 μm 和10.6 μm 波段的光谱透光率大于96%,满足激光和红外在近、中、远红外波段的兼容隐身。但是,这些研究大多是理论上的,且不具备实际生产应用中高产率、低成本、方便快捷的要求,尚不能进行大规模推广与应用。
图5 激光/红外兼容隐身超材料(a)水平圆片结构[54];(b)水平方片结构[55];(c)水平方形密封环结构[56]Fig.5 Laser/infrared compatible stealth metamaterials(a)horizontal wafer structure[54];(b)horizontal square structure[55];(c)horizontal square ring structure[56]
4 结束语
超材料作为可以人工设计并调控来获得性能迥异的“新物质”的一种新材料,提供了一种针对不同需求来逆向设计并构建所需材料性能的方法。与传统材料相比,人工设计的超材料吸波强度更高、吸收频带更宽、性能更加优异,符合军用隐身领域的“薄、轻、宽、强”的要求。然而超材料在隐身领域也有一定的不足,其在隐身方面的研究与应用主要受到以下3 个方面的限制:(1)相关研究大多集中在原理性的探索上,并基于相关算法模拟相关波段的隐身特性及兼容问题,尚不能做到低成本、大规模生产及应用;(2)研究大多是基于平面设计,且材料的耐腐蚀性能差、力学性能不佳,尚且不能与坦克、飞机、导弹等军事目标的弯曲表面及工作环境相匹配;(3)目前研究的隐身超材料结构特性大多是研究人员针对某一特定波段而进行的设计调控,只对特定波段背景里的目标起到隐身作用,当外界波段改变时目标则不能实现隐身,因此大多数隐身超材料对背景波段要求严苛,不能适应外界多变的背景环境。
在今后对隐身超材料的研究中,要更加重视对低成本、易制备的隐身超材料的应用研究,争取实现超材料在军用装备上的低成本生产以及大规模应用,同时研究人员要开发更多红外与雷达兼容、红外与激光兼容等多波段兼容的隐身超材料,实现军用目标的多波段兼容隐身,提高其隐身性能与生存概率。此外,研究人员要着眼于隐身超材料综合性能的研究,进一步提高超材料的耐温性能、耐蚀性能以及户外稳定性等性能,从而克服复杂多变的外界工作环境,扩大隐身超材料的应用领域。超材料作为一种新兴的材料必定会成为隐身材料领域的重要研究与发展方向。