Η νέα «αόρατη» επικάλυψη της Κίνας που μπορεί να αλλάξει το παιχνίδι στα ραντάρ

Από τα τέλη του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου μέχρι τη σημερινή εποχή των stealth μαχητικών, η μάχη για την «αορατότητα» στους εχθρικούς ανιχνευτές παραμένει ένα από τα πιο φιλόδοξα τεχνολογικά στοιχήματα της αεροπορικής βιομηχανίας. Τώρα, μια ομάδα Κινέζων ερευνητών ισχυρίζεται πως έχει αναπτύξει ένα νέο είδος επικάλυψης που μπορεί να απορροφά τα ραδιοκύματα των ραντάρ, ανοίγοντας έναν νέο δρόμο στην τεχνολογία stealth. Αν τα αποτελέσματα επιβεβαιωθούν στην πράξη, η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να επαναπροσδιορίσει το πώς αντιλαμβανόμαστε την αεροπορική «αορατότητα».

Σύμφωνα με δημοσίευμα του South China Morning Post, ερευνητές από κινεζικά πανεπιστήμια δημιούργησαν μια εύκαμπτη, εξαιρετικά λεπτή επίστρωση που μπορεί να απορροφά κύματα ραντάρ χωρίς να χάνει τη θερμική της αντοχή. Την εργασία τους, που παρουσιάστηκε στις 14 Οκτωβρίου στο περιοδικό Advanced Materials, υπογράφουν οι Cui Guang, Liu Zhongfan, Huihui Wang και Maoyuan Li.

Το νέο υλικό, που ονομάζεται μεταεπιφάνεια γραφενίου σε ύφασμα πυριτίου (G@SF), συνδυάζει χαμηλό βάρος, ευκαμψία και θερμική ανθεκτικότητα έως και τους 1.000 βαθμούς Κελσίου. Σύμφωνα με τους δημιουργούς του, η απευθείας ενσωμάτωση αυτής της επίστρωσης στη μόνωση ενός αεροσκάφους μπορεί να μειώσει το ανακλώμενο σήμα ραντάρ κατά έως −42 dB, χωρίς να επηρεάσει το βάρος ή τη δομή του αεροσκάφους.

Η βάση του υλικού είναι ένα υφασμάτινο υπόστρωμα από διοξείδιο του πυριτίου (silica textile), πάνω στο οποίο τοποθετείται στρώμα γραφενίου μέσω χημικής εναπόθεσης ατμών. Στη συνέχεια, οι ερευνητές χρησιμοποιούν laser για να “χαράξουν” μικροδομές στην επιφάνεια, ρυθμίζοντας έτσι την ηλεκτρική της εμπέδηση. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται απορρόφηση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων χωρίς να χρειάζεται αύξηση του πάχους ή του βάρους του υλικού.

Το αποτέλεσμα είναι μια μετα-επιφάνεια (metasurface) με δυνατότητα προσαρμογής της ηλεκτρικής αντίστασης από 50 έως 5.000 ohm ανά τετραγωνικό, κάτι που επιτρέπει υψηλό έλεγχο στην απορρόφηση ραντάρ.

Τα πειράματα έδειξαν πως η επίστρωση διατηρεί τις ιδιότητές της ακόμη και υπό συνθήκες που θα κατέστρεφαν συμβατικά υλικά. Μετά από πέντε λεπτά έκθεσης σε 600 βαθμούς Κελσίου, η ικανότητα απορρόφησης παρέμεινε σχεδόν αμετάβλητη, ενώ σε κενό και θερμοκρασίες έως 1.000 βαθμούς, το υλικό δεν εμφάνισε καμία δομική αλλοίωση.

Ακόμα πιο εντυπωσιακά ήταν τα αποτελέσματα στις δοκιμές ροής αέρα —σε ταχύτητες έως 200 μέτρα ανά δευτερόλεπτο, η απώλεια απόδοσης δεν ξεπέρασε το 1%. Ούτε το επιφανειακό μοτίβο ούτε η ηλεκτρική αγωγιμότητα επηρεάστηκαν. Με άλλα λόγια, η επίστρωση αυτή δείχνει ικανή να αντέξει τις θερμικές και μηχανικές πιέσεις που βιώνουν τα μαχητικά σε υψηλές ταχύτητες.

Παρότι τα εργαστηριακά αποτελέσματα είναι εντυπωσιακά, η πραγματική πρόκληση είναι να διατηρηθούν οι ίδιες επιδόσεις σε πραγματικές πτήσεις. Τα αμερικάνικα stealth μαχητικά, όπως τα F-22 και F-35, χρησιμοποιούν ήδη απορροφητικές επιστρώσεις με υψηλή αποτελεσματικότητα, αλλά με τεράστιο κόστος συντήρησης, καθώς απαιτούν συχνές επιδιορθώσεις.

Στην Κίνα, το μαχητικό J-20 φέρεται να διαθέτει πιο ανθεκτική επικάλυψη, όμως οι πληροφορίες αυτές βασίζονται κυρίως σε επιδείξεις και όχι σε επαληθευμένα δεδομένα. Για την ώρα, η συζήτηση γύρω από τις stealth δυνατότητες παραμένει περισσότερο θεωρητική παρά αποδεδειγμένη.

Παρά το γεγονός ότι η νέα επικάλυψη απέχει ακόμα από τη μαζική εφαρμογή, το επίτευγμα αυτό δείχνει τη σαφή κατεύθυνση που ακολουθεί η Κίνα στην έρευνα υλικών stealth. Ο πραγματικός στόχος δεν είναι μόνο η ανάπτυξη ενός υλικού που «κρύβει» τα αεροσκάφη από τα ραντάρ, αλλά η εξασφάλιση σταθερής απόδοσης υπό ακραίες συνθήκες, κάτι που αποτελεί χρόνια αδυναμία των υπαρχουσών τεχνολογιών.

Η πρόκληση για τους Κινέζους επιστήμονες είναι να σπάσουν αυτό το φράγμα ευθραυστότητας που χαρακτηρίζει τις σύγχρονες επιστρώσεις απορρόφησης ραντάρ. Αν η νέα τους ανάπτυξη πετύχει, θα μπορούσε να σηματοδοτήσει ένα σημείο καμπής στην προστασία των μαχητικών αεροσκαφών και να αλλάξει τους κανόνες της αεροπορικής ισορροπίας.

[source]