近日，2016年度“超材料電磁調制技術國家重點實驗室”學術委員會暨超材料技術產業研討會在佛山保利洲際酒店舉行，佛山市委常委、常務副市長蔡家華、深圳光啟高等理工研究院副院長趙治亞、國家發改委、工業及信息部的領導及專家出席了會議，就超材料的應用、發展前景以及未來的挑戰進行了交流。

    ▎超材料是什么？

    超材料作為獨立的學科，始于2001年。超材料被《科學》雜志列入本世紀前十年的10項重要科學進展之一，被美國國防部列為重點關注的六大顛覆性基礎研究領域之一。

    超材料作為戰略新興產業，被被中國列入國家十三五規劃綱要的重大工程及項目。2016年10月1日，經國家質量監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會批準，我國正式發布實施超材料領域的國家標準《電磁超材料術語》。這是全球第一份超材料領域的國家標準。

    根據這一標準的定義，超材料（英文為metamaterials）是一種特種復合材料或結構，通過對材料關鍵物理尺寸上進行有序結構設計，使其獲得常規材料所不具備的超常物理性質；電磁超材料（electromagnetic metamaterials）是具有超常電磁特性的超材料。

    超常的物理特性使得超材料的應用前景十分廣泛，其應用范圍覆蓋了工業、軍事、生活等各個方面。特別是電磁超材料，對未來的通信、光電子/微電子、先進制造產業以及隱身、探測、核磁、強磁場、太陽能及微波能利用等技術產生了深遠的影響。

    在超材料技術產業化方面，國外在積極進行超材料產業化研究的公司包括波音航天航空公司（美國）、豐田汽車公司（日本）、LG電子公司（韓國）、雷神導彈公司（美國）等；而國內深圳光啟高等理工研究院在超材料產業化方面取得了一定成果，在推進超材料產業化方面走在世界前列。

    超材料電磁調制技術國家重點實驗室依托于深圳光啟高等理工研究院建立，2015年11月通過驗收，是我國首個超材料技術的國家級重點實驗室。實驗室組建以來一直瞄準國際超材料研究發展方向和技術前沿，開展超材料電磁調制技術應用基礎研究。該次研討會的召開，是為加快推進國家創新驅動戰略實施，加強我國超材料及相關領域的學術交流，促進超材料技術從科學研究走向大規模應用。

    佛山市委常委、常務副市長蔡家華在會議上致辭。他肯定了深圳光啟高等理工研究院在超材料領域所取得的成績，并表示，佛山是全國重要的制造業基地，將以打造國家制造業創新中心為戰略引領現代化建設全局，目前已經將新材料和高端裝備作為支柱產業來扶持。

    光啟高等理工研究院副院長趙治亞表示，光啟專注于超材料科學研究和技術轉化，目前已掌握世界前沿的超材料技術及相關核心自主知識產權，已經成為超材料行業的龍頭企業，并正在全力推進超材料技術的產業化進程。

    工業及信息部軟件與集成電路促進中心云計算研究中心主任楊東日認為，超材料作為一種新興的、創新型技術，突破了自然規律的限制，實現了常規材料所不具備的超常物理性質，極大地拓展了材料的應用廣度和深度，在軍、民領域都有龐大的市場需求，“佛山優勢的產業基礎與新興的超材料創新技術相結合，必將擦出絢麗的火花。”

    來自材料領域的專家亦就相關議題進行了主題演講和交流。同時，超材料電磁調制技術國家重點實驗室學術委員會舉行閉門會議，進行了2016年工作報告及審議實驗室“十三五”研究規劃等議題。

    ▎超材料顛覆式應用

    今年在珠海舉行的第十一屆中國國際航空航天博覽會上，光啟集團首次大規模展示了超材料的部分產品。

    光啟展出的超材料產品包括超材料隱身格柵、吸波平板、吸波蜂窩、超材料隱身衛星通訊天線、超材料隱身進氣腔體、超材料隱身機翼結構、超材料高性能天線罩、桅桿隱身天線罩、通氣管桅桿、紅外隱身衣、金屬水、智能機翼、蒙皮健康監測、聲學超材料、防結冰疏水板、超材料平板便攜天線等。

    超材料隱身格柵

    “  相比傳統的金屬格柵，超材料隱身格柵具有優異的隱身性能，且重量減輕50%，避免了難噴涂、易脫落、難維護的問題，大規模使用可提高整機隱身能力，擴大重量優勢，降低使用和維護成本。”

    超材料高性能天線罩

    “超材料高性能天線罩可實現寬頻透波、選頻隱身、提升電磁兼容能力等特點，具有廣泛的應用場景。”

    這是光啟首次大規模集中展示超材料技術的應用，其中，隱身功能就是一大看點。以紅外隱身衣為例，其直觀地展示了超材料技術的隱身功能。該技術可用于關鍵目標的紅外偽裝，在不影響超材料雷達吸波性能的前提下，實現紅外偽裝與寬頻雷達隱身的兼容，控制目標的紅外輻射特性與背景一致，從而使其在紅外熱像儀上無法辨識。簡而言之，人站在墻體前，用披風遮擋人體部位，在紅外熱線儀中觀察，被遮擋部位的顏色就能和墻體一致。

    紅外隱身衣

    據介紹，超材料在隱身裝備領域具有極大的應用價值，在過去五年里，光啟以武器裝備發展需求為牽引，創建了軍用超材料裝備研制生產體系，技術能力達到國際領先水平。軍用超材料隱身結構產品已在空軍、海軍、火箭軍多個重點型號上研制應用，大幅提升了軍事裝備的隱身性能并且從根本上解決了傳統隱身裝備無法維護的難題，增強了與F-35、DDG1000、薩德等先進武器裝備的對抗能力。

    光啟超材料技術發展出的跨代隱身技術具有五大優勢：從根本上提升了高端裝備的隱身性能，實現了傳統涂料無法解決的全頻段涵蓋低頻到紅外，隱身性能相比涂料提升一到兩個數量級；從根本上解決了傳統涂料隱身無法維護的問題；從根本上解決了“隱身”、“探測（天線）”、“結構承載”一體化的難題；減輕了隱身結構50%的重量；全壽命周期使用成本降低40%。