世界中の軍隊は数十年にわたり、戦闘機などの兵器プラットフォームのステルス性能を向上させ、レーダーによる探知を困難にする取り組みを行ってきた。
しかし、現在のステルス技術にはまだ欠陥があり、これらの兵器は適切な波長に調整されていれば検出される可能性があります。
ステルス機は、反射する波を最小限に抑える空気力学的設計に加え、特定の種類のレーダー波を反射するのではなく吸収するグラフェンや炭素繊維などの特殊な複合材料で主に製造されています。
衛星インターネットによるステルス対策
航空機はレーダーシステムからの電波を反射することで検知されます。中国は、北斗衛星群を活用し、通過するステルス機のわずかな反射を検知する新たなレーダーシステムを開発したと主張しています。
「シンプルな受信アンテナを備えたこのレーダーは低コストで、地球上のほぼどこにでも設置でき、位置を明らかにするような電波を一切発信しない」とサウスカロライナ州モーニングソン紙は伝えている。
武漢大学（中国）の研究チームによると、米国のF-22ラプターなど今日の最先端のステルス戦闘機は、電磁波の反射を最小限に抑える特殊なコーティングと設計が施されており、レーダーシステムを回避できるという。
しかし、ステルス機が低軌道インターネット衛星や地上受信アンテナの上空を飛行する際、衛星の電磁波が散乱し、波紋として現れる可能性がある。
専門家は、こうした小さな波の乱れを分析することで、ステルス機の位置を特定し、その進路を追跡できると述べている。
天文学者の推定によると、2024年3月末までに、稼働中の衛星5,442基のうち、約5,504基のスターリンク衛星が地球軌道上に存在することになる。
浙江大学の新しい透明マント技術は、先進的なレーダーシステムと組み合わせることで、ライバルに対して中国に大きな優位性をもたらす可能性がある。
透明マントは、航空機の周囲の電波を曲げてレーダーシステムを欺く特殊な素材を使用して、レーダーシステムを欺くように設計されています。
目標は、可視部分と不可視部分の両方を含む電磁スペクトル全体の波を操作することです。
目に見えない超物質を探す旅
「中国のイーロン・マスク」と呼ばれる起業家の劉若鵬氏は、約20年にわたってこうしたメタマテリアルの研究を続けている。
2011年までに、中国の光啓高科技研究所の科学者らは、中国の第5世代戦闘機プログラム（中国の第5世代戦闘機のうちの2機はJ-35とJ-20「マイティドラゴン」）で使用できる特殊なメタマテリアルの大量生産を開始した。
2年後、テキサス大学オースティン校の科学者たちも透明マントを開発したと発表しました。しかし、これは航空機をマイクロ波から守ることのみを目的として設計されました。
そして2016年、英国の科学者たちは、さまざまな周波数の電磁波にさらされると曲面を平らにし、電磁波の散乱やステルス機の発見を防ぐことができる「表面波クローク」を発表した。
数年後、米国とカナダの科学者たちは、ナノ構造を使って光を制御する平面であるマイクロレンズ（メタレンズ）を備えたメタマテリアルの製造において大きな進歩を達成しました。
これまでのステルス設計とは異なり、このメタレンズは可視光スペクトル全体から光波を曲げることで物体を見えなくします。
メタレンズ表面にはチタンナノフィンが配置されており、光波の周波数に関わらず、光波を正確な位置に導くことができます。また、このメタレンズは非常に薄いため、従来の設計よりも使用と製造が容易です。
しかし、この技術のボトルネックの一つは、メタマテリアルが電磁波を一貫して一点に曲げて不可視性を維持できないことである。
この問題は、浙江大学（中国）の研究チームによって、入射波を制御し、いかなる状況でもマントが見えないようにする新しい3次元メタマテリアルを開発することで解決されました。
さらに、人工知能（AI）の力を借りれば、このクロークはヤモリのように変化する環境に適応できます。ドローンに搭載されたセンサーはレーダー波の周波数や角速度といった要素を測定し、AIがこの情報を処理し、メタマテリアル表面の微細構造を操作してレーダー波を調整するようドローンに指示します。
これまでのクロークのコンセプトとは異なり、このスマートシステムは人間の介入なしにリアルタイムで作動できると研究チームは述べている。
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出典: https://vietnamnet.vn/hanh-trinh-tim-kiem-sieu-vat-lieu-tang-hinh-cho-may-bay-2366602.html
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