Çinli araştırmacılar, savaş uçakları için radar dalgalarını emen ve ülkenin gizlilik (stealth) teknolojisinde ABD'yi yakalamasına yardımcı olacağı iddia edilen, çığır açıcı bir ısıya dayanıklı kaplama geliştirdi. Pekin Üniversitesi ve Harbin Mühendislik Üniversitesi bilim insanlarının liderliğinde gerçekleştirilen çalışma, esnekliği, dayanıklılığı ve elektromanyetik emilimi bir araya getiren ultra ince bir ‘meta yüzey’ materyali ortaya çıkardı.
Advanced Materials dergisinde yayımlanan makaleye göre, sadece 0,1 milimetre kalınlığındaki bu hafif kaplama, 1.000 santigrat dereceye kadar yüksek sıcaklıklara dayanabiliyor. Bu termal dayanıklılık, süpersonik uçuş sırasında oluşan yüksek hızlı hava akışı koşullarında bile performansını koruyabilmesini sağlıyor.
HAFİF VE UZUN ÖMÜRLÜ
Pekin Üniversitesi'nden Cui Guang ve Liu Zhongfan liderliğindeki araştırma ekibi, kimyasal buhar biriktirme tekniği kullanarak grafeni doğrudan bir silika kumaş alt tabakası üzerine yerleştirdi. Bu süreç, hem hafif hem de termal olarak kararlı, kumaş benzeri bir malzeme olan grafen-silika fiber membran (G@SFM) ile sonuçlandı.
Malzemenin elektromanyetik özelliklerini geliştirmek için araştırmacılar, çıkarmalı lazer desenleme işlemi uygulayarak ayarlanabilir bir meta yüzey oluşturdular. Bu yapılandırılmış katman, radar dalgalarının yüzeyle etkileşimini düzenleyerek kaplamanın çeşitli frekanslardaki radar sinyallerini etkin bir şekilde emmesine olanak tanıdı. Bitmiş malzeme, ayarlanabilir elektrik direncine ve düşük yüzey yoğunluğuna sahip, oldukça esnek ve dayanıklı özellikler sergiliyor.
TERMİNALE DAYANIKLI TESTLER
Yapılan testlerde, materyalin 600 santigrat dereceye kadar ısıtıldıktan ve 1.000 derecede sürekli vakum altında ısıtıldıktan sonra dahi kararlı radar emilimi gösterdiği kanıtlandı. Saniyede 200 metre hava akımına maruz kaldığında ise kaplama, radar emilim kapasitesinin yüzde 1'inden daha azını kaybetti.
Araştırmacılar, bu meta yüzeyin doğrudan uçağın termal yalıtım katmanına entegre edilebileceğini ve bu sayede uçağın yapısını önemli ölçüde değiştirmeden veya ağırlık eklemeden radar yansımasını -42 desibele kadar düşürebileceğini ifade ettiler.
ASKERİ VE SİVİL KULLANIM
Teknolojinin gizli uçaklar, uydular, insansız hava araçları ve hipersonik platformlar dahil olmak üzere aşırı termal ve elektromanyetik koşullara maruz kalan tüm sistemlerde kullanılabileceği belirtiliyor. Potansiyel sivil uygulamalar arasında ise yüksek sıcaklık elektroniği için elektromanyetik koruma ve uzay görevleri için adaptif gizlilik sistemleri bulunuyor.
ABD'NİN YÜKSEK MALİYETİ
Bu araştırma, uzun süredir ABD havacılık şirketlerinin hakim olduğu gelişmiş radar emici malzemeler alanında Çin'in kaydettiği önemli ilerlemeyi gözler önüne seriyor. Changchun Hava Gösterisi'ndeki gözlemciler, Çin'in J-20 hayalet savaş uçağının radar emici yüzeyinin, F-22 Raptor ve F-35 Lightning II gibi Amerikan gizli savaş uçaklarının kırılgan ve bakımı yoğun kaplamalarına göre daha dayanıklı ve bakımı daha kolay göründüğünü daha önce belirtmişlerdi.
Amerikan uçaklarının kaplamaları, soyulmaya ve korozyona eğilimli olup, iklimi kontrol edilen hangarlarda maliyetli bakım gerektiriyor. ABD Savunma Bakanlığı raporları, F-35A'nın uçuş saati maliyetinin 28.500 dolar olduğunu gösteriyor, bu rakam, büyük ölçüde yüksek bakım gereksinimlerinden kaynaklanıyor.
