隐形战斗机和轰炸机是世界上最昂贵的飞机，它们依靠雷达吸收性聚合物皮肤以避免检测。但是，这种聚合物如此脆弱，即这些高端飞机必须以保护皮肤的方式设计 - 即使这意味着损害空气中的性能。
新材料准备改变。通过创造一个更加艰难的皮肤，也具有更好理想的隐形特征，研究人员认为新材料将使设计师能够重新思考隐形喷射。
“这归结为：如果我们得到我们需要扩展的支持，飞机制造商将能够从根本上重新设计隐形飞机，”说诚盈“谢丽尔”徐，NC国家的研究小组开发了更强大的雷达吸收材料。“我们设计的材料不仅是更多的雷达吸收剂，它也将允许下一代隐形飞机更快，更具可动性和能够进一步旅行。”
挑战
现有的隐形飞机都涂上了能吸收雷达的聚合物。这些材料能够吸收来自雷达的70-80%的能量。再加上其他设计特点，可以使飞机的雷达信号非常微弱。虽然这并不会让飞机对雷达真正“隐形”，但确实会让它们非常难以被发现。这给了飞机在军事上的巨大优势。(这就是为什么隐形飞机的支出预计还会增长。）
然而，这些雷达吸收材料具有显着的限制。
一方面，雷达吸收聚合物不是非常坚固的。暴露于盐，水分和磨料材料可以非常快速地降解这些材料，或者甚至剥离它们。
另一个问题是，雷达吸收聚合物在250摄氏度以上的温度下会分解，这导致了两个重大的设计挑战。
喷气机上有两个地方可以特别热。为了超音速飞机，其中一个地方就是机翼的前缘。当机翼的边缘高速撞击迎面而来的空气时，会产生巨大的摩擦。这可能会在机翼边缘产生超过250℃的热点。这将影响机翼本身的设计以减少摩擦——以及随之而来的热点。然而，这些设计因素会影响飞机的性能。
第二高温面积后方的飞机,因为即使是最酷的喷射排气温度超过250 c,这要求隐形飞机设计师工艺特别长,厚排气喷嘴,确保排气喷嘴的外层皮肤能够吸收雷达波的皮肤不太热。不幸的是，这些喷管的形状和重量使得飞机燃油效率更低，速度更慢，操作性更差。
一个有希望的解决方案
为了解决这一令人印象深刻的挑战，徐和她的合作者创造了一种陶瓷材料，具有同样令人印象深刻的属性。
一方面，实验室测试发现陶瓷是比现有聚合物更雷达吸收剂，能够吸收来自雷达的90％或更多的能量。实际上，雷达更难“看”。
此外，材料是防水，难于砂。换句话说，它可以更好地抵抗恶劣的条件。
更重要的是，陶瓷材料在高达1,800℃的温度下保持其雷达吸收特性（和为-100℃冷）。
这种陶瓷可以应用于整个飞机的表面，其韧性和温度弹性的结合将使航空航天工程师能够设计出不受前几代隐形飞行器使用的聚合物脆性限制的飞机。
事实上，施加陶瓷“皮肤”是相当简单的。将液体陶瓷前体喷射到飞机的表面上。随着液体前体暴露于环境空气，它经历了一系列化学反应，并转化为固体陶瓷材料。
“这个过程需要一到两天，”徐说。
下一步是什么？
该材料的特性已通过实验室测试确定。然而，由于成本限制，研究人员只制作和测试了足够小的样品，以适合你的手。
“我们最近获得了从科研空军办公室获得资金，这将使我们能够生产和测试更多的样品，因此这就是我们现在在工作的情况下，”徐说。“最终，我们希望与行业合作伙伴合作，以扩展这一点，并开始上一代隐形飞机。”
对这一点的作品描述于在期刊上发表的三篇论文中描述了ACS应用材料和界面：“由聚合物衍生的SioC陶瓷制成的宽带可调微波吸收陶瓷复合材料，原位部分表面氧化超高温陶瓷制成，“”超高温陶瓷聚合物衍生的SIOC陶瓷复合材料，用于高性能电磁干扰屏蔽”和“用于碳纤维增强聚合物复合材料的同时热保护和电磁干扰屏蔽的多功能陶瓷复合系统。“
这项工作得到了海军研究办公室、国家科学基金会和北卡罗莱纳州的支持。
