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  隨著現代探測技術的飛速發展，雷達、太赫茲和紅外等多波段探測手段的應用日益廣泛，如何實現多波段兼容隱身已成為材料科學領域的一項重要挑戰。北航王廣勝團隊接連在國際頂級期刊Angew和Adv. Mater.發表研究成果，分別從多波段兼容隱身材料和仿生結構構筑全向太赫茲響應材料的角度，展示材料設計的前沿進展。這兩項研究不僅在理論上取得了重要進展，還為未來的軍事隱身、通信技術和電磁防護提供新思路。

Adv. Mater.：仿蝴蝶無序孔結構實現全向太赫茲響應的新突破！

  太赫茲技術作為本世紀最有前途的顛覆性技術之一，在高速通信、量子信息、生物醫學、雷達隱身等領域激發了眾多需求。高功效、高靈敏度的強場太赫茲光源及探測器等對功能化太赫茲波吸收/屏蔽材料提出更高的要求。然而，基于色散特性的傳統吸波材料存在明顯的角度依賴性，嚴重制約實際應用性，尤其限制全向寬頻隱身技術發展。自然界中生物體經過數百萬年的進化，發展出許多令人驚嘆的結構和功能。蝴蝶翅膀的獨特微結構有效地捕捉和操控光線，實現偽裝、信號傳遞和溫度調節；其中，位置無序是實現角度不敏感性的關鍵因素，通過增強角散射和衍射來降低角度和偏振敏感性。

【仿生多孔結構設計與優化】

圖1. 蝴蝶翅膀的微觀結構以及周期性/無序性孔結構的電磁仿真模擬。

【MXene/CMC氣凝膠的制備】

圖2. MC復合氣凝膠的制備與結構表征。

【太赫茲響應性能及機理分析】

圖4. 梯度阻抗復合氣凝膠的綠色電磁屏蔽效能及全向吸波機理。

圖5. MC氣凝膠的多功能性。

  總結：作者提出基于無序孔誘導的全向太赫茲響應及取向調節策略，通過電磁仿真模擬優化孔結構參數并采用定向冰模板法制備出無序孔結構氣凝膠，實現廣角太赫茲屏蔽-吸收、微波吸收、紅外隱身、疏水和抗壓性。這項研究不僅為全向吸波材料的設計提供了新的思路，還展示了仿生設計策略在電磁偽裝與隱身裝置中的巨大潛力。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202418889

Angew：用于雷達-紅外-太赫茲多波段電磁隱身銀納米線/碳納米線纜氣凝膠

  開發設計高性能、多頻譜兼容的電磁隱身材料，尤其是在微波、紅外、太赫茲波段，是解決當前多樣化復雜的電磁污染、減少電磁干擾的重要保障。單一材料組分或結構難以同時滿足不同電磁波頻段隱身的需求。氣凝膠材料由于材料選擇多樣化，結構可設計性強等特點，可滿足不同頻率下隱身的電磁響應需求，被認為是實現多頻譜兼容隱身的理想材料。

【多層級結構設計與制備】

  精選的材料和精細的結構設計可產生、增強異質界面電耦合效應和空間共振效應，從而減小多頻譜兼容隱形材料在不同波段電磁特性的差異性。因此，通過有規律地組裝不同功能單元和設計制備多尺度結構材料，為突破多頻譜兼容隱形的限制提供了可能性。在這方面，具有多孔結構和可集成不同材料體系的氣凝膠復合材料為實現雷達-太赫茲-紅外線多光譜兼容隱身提供了可行性。

圖1. AgNW@C氣凝膠的合成過程（A），AgNW@PVA和AgNW@C-9的低倍SEM照片（B-C），AgNW@PVA和AgNW@C-9的高倍SEM照片（D-E），AgNW@PVA和AgNW@C-9的TEM照片（F-G），AgNW@PVA和AgNW@C-9的元素分布Mapping照片（H-I）。

【微波、紅外、太赫茲多頻譜兼容隱身性能及機理分析】

圖2. AgNW@C氣凝膠的微波吸收性能（A-C），太赫茲波段隱身性能（D-E），紅外波段隱身性能（F-G），開爾文探針力顯微鏡照片（I-J），功率損耗電磁仿真模擬（K），兼容隱身機理示意圖（L）。

  總結：作者根據不同波段電磁隱身的材料電磁特性需求，采用了液相原位交聯、限域熱解的方法合成了超輕的AgNW@C氣凝膠材料，實現了預設的組成和結構設計。最終，該AgNW@C氣凝膠材料體系在雷達-紅外-太赫茲波段電磁兼容隱身方面表現出優異的綜合性能。這些突出的多頻譜隱形特性使該氣凝膠具有廣泛的軍、民應用前景，該工作為解決多頻譜隱身材料應用中的固有問題提供了一種新策略。