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针对电磁波吸收与热防护性能共同优化中的关键冲突,研究团队制备的FCS材料,以其独特的仿足弓长程层状多拱微观结构使其电磁波吸收性能可调,并具备优异的热防护能力。通过调整压缩应变从0%到50%,该材料的可调有效吸收带宽可达13.4吉赫兹,覆盖了测量频谱的84%。值得注意的是,在75%应变时,吸收带宽降至0吉赫兹,展现出新颖的吸波“开—关”切换能力。其超低的垂直热导率和“面内高热导,面外低热导”的各向异性热传导机制赋予FCS卓越的热防护效果。数值模拟表明,FCS在热防护方面优于常见的蜂窝结构和各向同性多孔气凝胶。此外,研究人员建立了“电磁—热”双重保护材料数据库,直观展示了该材料和设计策略的优越性。
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几千吨排水量的核潜艇的重量重心值,牵涉到数万台件的设备、仪器,几十公里长的管道、电缆和上千吨的钢材材料。成千上万的数据,都是用算盘和计算尺,一个一个算出来,加以集成,再不断调整配重,每一次调整,都得从头再来。
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