近日，2016年度“超材料电磁调制技术国家重点实验室”学术委员会暨超材料技术产业研讨会在佛山保利洲际酒店举行，佛山市委常委、常务副市长蔡家华、深圳光启高等理工研究院副院长赵治亚、国家发改委、工业及信息部的领导及专家出席了会议，就超材料的应用、发展前景以及未来的挑战进行了交流。

    ▎超材料是什么？

    超材料作为独立的学科，始于2001年。超材料被《科学》杂志列入本世纪前十年的10项重要科学进展之一，被美国国防部列为重点关注的六大颠覆性基础研究领域之一。

    超材料作为战略新兴产业，被被中国列入国家十三五规划纲要的重大工程及项目。2016年10月1日，经国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会批准，我国正式发布实施超材料领域的国家标准《电磁超材料术语》。这是全球第一份超材料领域的国家标准。

    根据这一标准的定义，超材料（英文为metamaterials）是一种特种复合材料或结构，通过对材料关键物理尺寸上进行有序结构设计，使其获得常规材料所不具备的超常物理性质；电磁超材料（electromagnetic metamaterials）是具有超常电磁特性的超材料。

    超常的物理特性使得超材料的应用前景十分广泛，其应用范围覆盖了工业、军事、生活等各个方面。特别是电磁超材料，对未来的通信、光电子/微电子、先进制造产业以及隐身、探测、核磁、强磁场、太阳能及微波能利用等技术产生了深远的影响。

    在超材料技术产业化方面，国外在积极进行超材料产业化研究的公司包括波音航天航空公司（美国）、丰田汽车公司（日本）、LG电子公司（韩国）、雷神导弹公司（美国）等；而国内深圳光启高等理工研究院在超材料产业化方面取得了一定成果，在推进超材料产业化方面走在世界前列。

    超材料电磁调制技术国家重点实验室依托于深圳光启高等理工研究院建立，2015年11月通过验收，是我国首个超材料技术的国家级重点实验室。实验室组建以来一直瞄准国际超材料研究发展方向和技术前沿，开展超材料电磁调制技术应用基础研究。该次研讨会的召开，是为加快推进国家创新驱动战略实施，加强我国超材料及相关领域的学术交流，促进超材料技术从科学研究走向大规模应用。

    佛山市委常委、常务副市长蔡家华在会议上致辞。他肯定了深圳光启高等理工研究院在超材料领域所取得的成绩，并表示，佛山是全国重要的制造业基地，将以打造国家制造业创新中心为战略引领现代化建设全局，目前已经将新材料和高端装备作为支柱产业来扶持。

    光启高等理工研究院副院长赵治亚表示，光启专注于超材料科学研究和技术转化，目前已掌握世界前沿的超材料技术及相关核心自主知识产权，已经成为超材料行业的龙头企业，并正在全力推进超材料技术的产业化进程。

    工业及信息部软件与集成电路促进中心云计算研究中心主任杨东日认为，超材料作为一种新兴的、创新型技术，突破了自然规律的限制，实现了常规材料所不具备的超常物理性质，极大地拓展了材料的应用广度和深度，在军、民领域都有庞大的市场需求，“佛山优势的产业基础与新兴的超材料创新技术相结合，必将擦出绚丽的火花。”

    来自材料领域的专家亦就相关议题进行了主题演讲和交流。同时，超材料电磁调制技术国家重点实验室学术委员会举行闭门会议，进行了2016年工作报告及审议实验室“十三五”研究规划等议题。

    ▎超材料颠覆式应用

    今年在珠海举行的第十一届中国国际航空航天博览会上，光启集团首次大规模展示了超材料的部分产品。

    光启展出的超材料产品包括超材料隐身格栅、吸波平板、吸波蜂窝、超材料隐身卫星通讯天线、超材料隐身进气腔体、超材料隐身机翼结构、超材料高性能天线罩、桅杆隐身天线罩、通气管桅杆、红外隐身衣、金属水、智能机翼、蒙皮健康监测、声学超材料、防结冰疏水板、超材料平板便携天线等。

    超材料隐身格栅

    “  相比传统的金属格栅，超材料隐身格栅具有优异的隐身性能，且重量减轻50%，避免了难喷涂、易脱落、难维护的问题，大规模使用可提高整机隐身能力，扩大重量优势，降低使用和维护成本。”

    超材料高性能天线罩

    “超材料高性能天线罩可实现宽频透波、选频隐身、提升电磁兼容能力等特点，具有广泛的应用场景。”

    这是光启首次大规模集中展示超材料技术的应用，其中，隐身功能就是一大看点。以红外隐身衣为例，其直观地展示了超材料技术的隐身功能。该技术可用于关键目标的红外伪装，在不影响超材料雷达吸波性能的前提下，实现红外伪装与宽频雷达隐身的兼容，控制目标的红外辐射特性与背景一致，从而使其在红外热像仪上无法辨识。简而言之，人站在墙体前，用披风遮挡人体部位，在红外热线仪中观察，被遮挡部位的颜色就能和墙体一致。

    红外隐身衣

    据介绍，超材料在隐身装备领域具有极大的应用价值，在过去五年里，光启以武器装备发展需求为牵引，创建了军用超材料装备研制生产体系，技术能力达到国际领先水平。军用超材料隐身结构产品已在空军、海军、火箭军多个重点型号上研制应用，大幅提升了军事装备的隐身性能并且从根本上解决了传统隐身装备无法维护的难题，增强了与F-35、DDG1000、萨德等先进武器装备的对抗能力。

    光启超材料技术发展出的跨代隐身技术具有五大优势：从根本上提升了高端装备的隐身性能，实现了传统涂料无法解决的全频段涵盖低频到红外，隐身性能相比涂料提升一到两个数量级；从根本上解决了传统涂料隐身无法维护的问题；从根本上解决了“隐身”、“探测（天线）”、“结构承载”一体化的难题；减轻了隐身结构50%的重量；全寿命周期使用成本降低40%。