安全管理人員技術(shù)分析報(bào)告(參考版)
2024-10-13 23:36本頁面
【正文】 。多個國家都投入巨資用于超材料的研發(fā)和應(yīng)用。通過這個現(xiàn)象，可以研發(fā)出新的超材料為太陽能利用技術(shù)增加新的途徑，產(chǎn)生全新的光熱太陽能電池，還能應(yīng)用于紅外熱成像技術(shù)，大幅度提高紅外信號探測能力。這種超材料技術(shù)可以顯著地改善交通擁堵狀況和減少交通事故的發(fā)生，是超材料成功的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用之一。汽車現(xiàn)如今汽車產(chǎn)業(yè)正朝著智能化方向飛速發(fā)展，通過在普通的汽車上裝備上先進(jìn)的傳感器(雷達(dá)、攝像)、控制器、執(zhí)行器等裝置，就可以通過車載傳感系統(tǒng)和信息終端實(shí)現(xiàn)人、車、路的信息交換，使汽車能夠感知外界環(huán)境，自動分析汽車行駛的安全及危險(xiǎn)狀態(tài)，安全到達(dá)指定地點(diǎn)，達(dá)到最終可以替代人的目的。另外，機(jī)載的智能蒙皮天線運(yùn)用超材料技術(shù)對人造“原子”進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，可逆向?qū)崿F(xiàn)材料對電磁場的任意響應(yīng)。三、應(yīng)用領(lǐng)域超材料超常的物理性質(zhì)和可以人工制備這兩大特性已讓它應(yīng)用于當(dāng)今社會的各大領(lǐng)域：汽車、軍事、能源、通信等。Evolv Technologies是一家位于波士頓的超材料公司，為Intellectual Ventures剝離出來三家公司之一，另外兩家分別是Kymate和Echodyne。Lamda Guard Inc是一家位于加拿大的科技創(chuàng)新公司，主要致力于透明光學(xué)薄膜的制備，但這一薄膜與眾不同的地方在于使用了超材料作為組成元素，可屏蔽特殊顏色和波長的光線。艾倫共同出資成立，致力于開發(fā)新型高性能雷達(dá)，可被應(yīng)用于自動駕駛汽車等。歐美發(fā)達(dá)國家，如美國、歐盟、日本等，都專門啟動了關(guān)于超材料天線的研究計(jì)劃，組織了眾多相關(guān)領(lǐng)域頂尖科學(xué)家，并給予高額的研究經(jīng)費(fèi)支持Echodyne，一家位于西雅圖高科技公司，由微軟創(chuàng)始人比爾它可以為科學(xué)家們呈現(xiàn)物體的精細(xì)細(xì)節(jié)，如腫瘤，或者飛機(jī)機(jī)翼在工業(yè)檢測中的微小缺陷等，這些細(xì)節(jié)在以往的儀器中由于衍射極限的限制是被無法觀察到的。這項(xiàng)工作可能會賦予傳輸網(wǎng)絡(luò)一些人們夢寐以求的性質(zhì)，如實(shí)現(xiàn)尖銳拐角的高傳輸，高效的切波分裂和聲波隱形。該技術(shù)中的軟件技術(shù)已完成模擬環(huán)境下對分系統(tǒng)的驗(yàn)證，材料技術(shù)完成了實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對部件的驗(yàn)證，整體概念中的關(guān)鍵概念通過了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。2012年在美國海軍資助下，諾里斯教授和韋德林格公司共同開發(fā)了“金屬水”水下聲隱身技術(shù)，通過在水下裝備的外部添加含聲學(xué)超材料的覆層，對聲波進(jìn)行引導(dǎo)而使目標(biāo)在主動聲納的探測下隱身。經(jīng)過23年的深入研究，諾里斯教授全面闡述了一種新的聲隱身超材料——“金屬水”，它是一種特殊的“五模材料”，對聲波幾乎不發(fā)生散射，能通過改變聲波的傳播路徑而實(shí)現(xiàn)物體的聲隱身，就像水流繞過障礙物繼續(xù)向前。“聲學(xué)斗篷”是美國海軍資助超材料項(xiàng)目的突破性成果，一旦工程化應(yīng)用將徹底顛覆主動聲納探測定位的有效性，改變水下戰(zhàn)場的游戲規(guī)則。該斗篷由一些具有重復(fù)排列小孔的塑料板組成，在頻率為3kHz的聲波下進(jìn)行測試，表現(xiàn)出完美的隱身效果。2013年杜克大學(xué)的卡默爾教授獲得了美國海軍一份為期五年的項(xiàng)目合同，旨在制備能夠產(chǎn)生、接收及控制聲波的設(shè)備。2011年，他制備的二維“聲學(xué)斗篷”能使水下物體在超聲波波段（40kHz80kHz）面前“遁形”。盡管理論研究有較快進(jìn)展，但聲學(xué)斗篷對聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工要求極為苛刻，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方面進(jìn)展較緩慢。超材料電磁調(diào)制技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和全國電磁超材料技術(shù)及制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書處都設(shè)在光啟，光啟領(lǐng)銜制定的全球第一份超材料領(lǐng)域的國家標(biāo)準(zhǔn)《電磁超材料術(shù)語》將于2016年10月1日起實(shí)施。我國高度重視超材料技術(shù)的發(fā)展，也曾在863計(jì)劃、973計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、新材料重大專項(xiàng)等項(xiàng)目中對超材料研究予以立項(xiàng)支持。美國、日本、英國等都已制定國家層面的超材料發(fā)展計(jì)劃，已開發(fā)出隱身蒙皮、可見光隱身衣等隱身產(chǎn)品。
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