近日,东北大学王强、刘晓明团队在外场辅助制备金属基电磁吸收材料领域取得重要进展,相关成果以“Optical valve plasmonic metamaterial for infrared-visible compatible stealth and selective absorption”为题发表在国际权威学术期刊Materials Today。东北大学为该论文的第一完成单位,冶金学院博士研究生任志宇为第一作者,刘晓明研究员与王强教授为共同通讯作者。

本研究提出了一种外场辅助制备的新型光学阀门等离子体(OV-PS)金属基电磁吸收材料,以实现红外/可见兼容隐身。与开孔结构相比,将光学阀集成于孔结构上可充当波长选择性开关,根据特定光谱波段调控光吸收。通过调节光学阀门单元的间距和尺寸,OV-PS金属基电磁吸收材料可在保持低可见反射率的同时,独立调控红外发射率。研究结果表明,OV-PS金属基电磁吸收材料可见反射率为9.95%,红外发射率低至0.08,有效突破了传统红外-可见兼容隐身材料的性能局限。此外,光学阀门的制备基于物理气相沉积技术,可实现功能单元与结构单元的协同设计,从而促进多功能集成与多光谱调控。OV-PS金属基电磁吸收材料的设计在国防、能源等领域具有重要应用潜力。

图 OV-PS金属基电磁吸收材料
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.mattod.2025.12.021
此外,基于微观结构与人工结构双重设计的外场辅助制备电磁吸收材料的理念,团队在2025年发表了一系列高水平研究成果,包括:《金属基微纳双梯度谐振腔宽频电磁吸收机理研究》(Advanced Materials, 2025)、《金属纳米谐振切点耦合宽频电磁吸收机理研究》(Chemical Engineering Journal, 2025);《金属基纳米晶分级结构光热超疏水材料设计与机理分析》(Advanced Materials, 2025);《金属基选择性电磁吸收材料设计与应用研究》(Small, 2025);《基于人工智能的高通量材料筛选与结构优化的电磁吸收材料与隐身应用研发》(Small,2025)等。