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碳的同素异形体相关研究,从曲卓的成果发布之后就一直没有停止过,剑桥为此领衔组织了好几个材料学项目组。
其中球状烯,在材料学应用没发现好的方向,生物学家要更感兴趣一些。曲卓没太关注,只象征性的投了十万英镑。
相比之下,石墨烯和碳纳米管在材料学领域的应用就广阔多了。曲卓在两个项目里都投了钱,前者投了五十多万英镑,后者投了近七十万。
碳纳米管花的多,是因为推进的进度更快。
相比于在实验室条件下已确定可行,但工业落地过程中存在大量待解决问题的,“氧化还原”法制备氧化石墨烯。使用电弧放电法制备碳纳米管,要顺利的太多了。
简单的说,在氦气或氩气氛围下,两个石墨电极间通直流电弧,阳极石墨被高温蒸发,碳蒸汽会在阴极和腔壁沉积。加铁、钴、镍等催化剂,就能生成单壁碳纳米管。
方案可行,工业化落地基本不存在任何技术难点。而且,结晶度高,缺陷少。
但是,杂质特别多。
所得产物中除了单壁碳纳米管还混杂着大量,就眼下来说,难以分离的不定型碳和球状烯。
另外,很难连续放大,能耗也特别高。
即便存在很大的缺陷,去年年底老美军方依旧以两百七十万美元的“赞助”,共享了剑桥的电弧放电法制备方案。并承诺会根据后续推进情况持续“赞助”。
后半段听听就算了,以老美的尿性,即便投钱也投自家高校和科研院所,还一定会想办法从剑桥项目组中挖人。
不重要。
今年二月中,维特罗夫得到情报,老美在现有隐身轰炸机的铁氧体吸波涂层方案中,添加了碳纳米管,获得了令人惊喜的实验数据……
所谓隐身飞机中的“隐身”,指的是在雷达下“隐身”。这个大家应该都知道。
大家应该还知道,想要在雷达下实现“隐身”,有两条路径。而现实中,是二者符合使用的。
一个是外形设计优化,通过改变飞机气动外形,使入射雷达波偏转或散射,避免原路反射回被雷达接收。
另一种是雷达吸波材料,在机身表面涂覆能吸收雷达波能量,并将其转化为热能的材料。
再具体一些,雷达波本质是高频交变电磁场,打到材料上会感应出微小交变电流。如果能吸收这部分能量,并将其转化为热量散掉,或转化为直流电用掉,那部分雷达波就消失了。
雷达接收不到回波,自然无法形成反馈。
之前提到过,眼下老美和毛子都在推进隐身轰炸机项目。老美的是“atb计划”,试验机项目代号“幽灵”。
毛子属于对等跟进,起初由图波列夫设计局主导,不久之前刚移交给苏霍伊设计局主导,图波列夫设计局变成协助。
苏霍伊接手后,在代号“t-60”后面加了个“s”,变成“t-60s”。
不重要。
重要的是,负责研制隐形轰炸机吸波涂层的全俄航空器材研究所,获取情报后立即展开实验。
证明碳纳米管的强导电性极,能快速建立导电网络,电磁波在网络里激发微电流,电流在碳管内部和接触点产生焦耳热,直接将电磁能变成热能消耗掉。
另外,碳纳米管直径极小、比表面积巨大,存在大量管界面、管壁缺陷和端基缺陷。
电磁波经过时会在这些界面反复极化、弛豫,能量不断被
“拖住”
并转化为热,进一步降低反射。
说人话就是,碳纳米管可以靠复杂界面
“卡住”
电磁波。
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