یه خبر عجیب و باحال از چین اومده که واقعاً شبیه فیلم‌های علمی-تخیلیه! دانشمندای چینی گفتن یه روکش حرارتی فوق‌العاده قوی برای هواپیماهای جنگنده ساختن که نه تنها هر نوع گرمای شدیدی رو تحمل می‌کنه، بلکه باعث میشه این جنگنده‌ها تقریباً واسه رادار نامرئی بشن! یعنی چی؟ یعنی این تکنولوژی می‌تونه کمک کنه ارتش چین به آمریکا توی بحث هواپیماهای مخفی‌کار (Stealth) برسه و حتی جلو بزنه.
کل داستان از یه مقاله توی مجله Advanced Materials شروع شد که تیم ترکیبی از دانشگاه پکن و دانشگاه مهندسی هاربین اعلام کردن موفق شدن یه چیزی بسازن به اسم “متاسطح” (Metasurface). حالا متاسطح یعنی چی؟ یه لایه‌ی هوشمند که ساختارش جوریه که می‌تونه هر نوع موج، مثل موج رادار رو جذب یا منحرف کنه. حالا این لایه به طرز عجیبی نازکه: فقط ۰.۱ میلی‌متر! تازه این قدر مقاومه که تا دمای ۱۰۰۰ درجه سلسیوس (۱۸۳۲ درجه فارنهایت! بله درست خوندی) دوام میاره، اونم دقیقاً همون شرایطی که موقع پروازهای مافوق‌صوت (خیلی سریع‌تر از سرعت صوت!) پیش میاد.
داستان ساخت این روکش هم جالب بود. رهبری تیم دست پروفسورهایی به اسم کوی گوانگ، لیو جونگ‌فان، وانگ هوی‌هوی و لی مائویوان بود. اونا از یه روشی به اسم رسوب شیمیایی بخار استفاده کردن – این یعنی مواد رو توسط بخار می‌نشونن روی یه بستر، مثلاً پارچه سیلیکا – و بعد گرافن (یه نوع ماده فوق‌العاده قوی و سبک که از کربن ساخته شده) رو اینجوری روش نشوندن. ترکیب روکش گرافن و الیاف سیلیکا نتیجه‌اش شد یه لایه انعطاف‌پذیر، سبک و خیلی بادوام.
نسخه اولیه این ماده زیاد به درد جذب امواج رادار نمی‌خورد، واسه همین اومدن با لیزر یه الگو روی سطحش ایجاد کردن (به این کار می‌گن Subtractive Laser Patterning یعنی حکاکی یا بریدن با لیزر) و خاصیت‌های الکترومغناطیسیش رو خیلی قوی‌تر کردن. اینجوری اون “متاسطح” ساخته شد که امواج رادار رو توی فرکانس‌های مختلف جذب می‌کنه.
یه سری آزمایش عجیب هم روش انجام دادن: بعد از اینکه روکش رو تا ۶۰۰ درجه تو هوای آزاد و حتی توی خلا تا ۱۰۰۰ درجه حرارت دادن، باز هم خاصیت جذب رادارش رو حفظ کرد! توی جریان هوای خیلی تند (۲۰۰ متر بر ثانیه، یعنی حدود ۷۲۰ کیلومتر در ساعت!) فقط کمتر از ۱ درصد از توان جذبش کم شد. تازه می‌تونن مقاومت الکتریکی این روکش رو هم کم و زیاد کنن که واقعاً جالبه.
جالب‌تر اینکه اگه این متاسطح رو مستقیم به لایه عایق حرارتی هواپیما بچسبونن، مقدار بازتاب رادار رو تا منفی ۴۲ دسی‌بل کم می‌کنه (اینجا دسی‌بل یه واحد بر حسب لگاریتمه برای مقایسه شدت صدا یا امواج – هرچی منفی‌تر باشه، امواج کمتری برمی‌گرده سمت رادار). از طرفی هیچ وزن خاصی هم به هواپیما اضافه نمی‌کنه و ساختارش رو تغییر نمی‌ده.
چینی‌ها گفتن این تکنولوژی فقط برای هواپیمای جنگنده نیست؛ می‌تونن ازش روی ماهواره‌ها، پهپادها (هواپیماهای بدون سرنشین)، و حتی پلتفرم‌های مافوق‌صوتی (یه جور وسایل خیلی سریع شبیه موشک) هم استفاده کنن که معمولاً توی شرایط دمای بالا و امواج شدید الکترومغناطیسی کار می‌کنن.
حالا فقط کاربرد نظامی نداره! کاربردای غیرنظامی هم داره، مثلاً برای عایق کردن تجهیزات الکترونیکی که تو دمای خیلی بالا کار می‌کنن، یا سیستم‌های مخفی‌کار فضایی که توی ماموریت‌های فضایی لازم میشن.
پس چین داره تو مسابقه‌ی ساخت روکش‌های جذاب و مخفی‌کار حسابی پیشرفت می‌کنه. این حوزه قبلاً تقریباً دست آمریکایی‌ها بوده. سال ۲۰۲۵ تو نمایشگاه هوایی چانگ‌چون دیده شد که روکش جِنگنده‌ی J-20 چینی‌ها خیلی بادوام‌تر و راحت‌تر از J-22 یا F-35 آمریکاییه و نیاز به دردسرهای نگهداری کمتری داره.
مثلاً F-22 آمریکایی یه رنگ مخصوص روی سطحش داره که به راحتی پوست‌پوست و فاسد میشه و برای نگهداریش هم باید همیشه داخل آشیانه‌های خیلی خنک و مخصوص باشه – وگرنه کلی هزینه روی دست ارتش آمریکا می‌ذاره. یه عکس معروف هم هست که F-35C سوار ناو هواپیمابر کارل وینسون به خاطر نمک و رطوبت دریایی، حسابی خوردگی پیدا کرده بود و این نشون می‌ده روکش‌های فعلی آمریکا ضد آب و هوا نیستن.
تازه طبق گزارش وزارت دفاع آمریکا در سال ۲۰۲۳، هر ساعت پرواز F-35A حدود ۲۸۵۰۰ دلار خرج داره (جدای از قیمت خود هواپیما!) و این مقدار برای F-22A حتی بالاتره، ۳۳۵۰۰ دلار! اونم تا حد زیادی به خاطر هزینه‌های تعمیر و نگهداری زیاد.
اما چین با این فناوری متاسطح و بعضی مواد آزمایشی جدید مثل فیلم MXene گرافنی که دانشگاه سان یات-سن توی ژوئن ساخته بود، داره به سمت نسل جدید روکش‌هایی میره که چند قابلیت رو با هم ترکیب می‌کنن: مخفی‌کاری راداری، پنهان‌شدن در مقابل دوربین‌های حرارتی و مقاوم بودن در برابر گرما، اونم توی یه لایه مقاوم و سبک!
خلاصه، آینده هواپیماهای نامرئی و حتی تجهیزات فضایی حسابی داره جذاب و مخفی‌کارتر میشه و چینی‌ها هم اصلاً شوخی ندارن! 😉
منبع: +
