中国在太空开发了一种全新材料,四大作用让美国如坐针毡

百科   2025-02-04 09:13   天津  
最近,我国在太空中开发了一款全新的材料:新一代碳化硅。

碳化硅材料本身就是全球第三代芯片的主要原材料,具备极为强大的禁带宽度、极高的击穿电场、更加高效的热导率等各种特性。尤其是在高温高压高频领域的表现极为优异。我个人怀疑我国之前开发出来的5G基站,使用的就是碳化硅材料制作的。要不然没办法解释这个东西要如何做到在承受强干扰的时候,传输速度依然能保持每秒10G,战场延时不超过15毫秒。

但是有一说一,虽然碳化硅出现了很久,而且性能也非常强大,但直到今天都没有被大规模应用,世界上的主要芯片还是第二代芯片。这主要是因为碳化硅材料的生产难度很大。

天然的碳化硅,生长难度极大,是一种非常罕见的稀土资源。

天然的少,那合成碳化硅能使用吗?能,但是其合成工艺非常复杂,价格相当昂贵。而且对原材料的要求也很高,需要纯度极高的石英砂和石焦油,一丁点杂质都不能有。

就算是合成出来的,碳化硅材料的加工难度也很高,其硬度仅次于金刚石。需要使用特殊的金刚石工具和高精度的加工设备。而且,加工过程中容易产生裂纹和破损,导致成品率降低。

这些困难成为了人类普及碳化硅材料的拦路虎。

而我国最近在450公里外的太空,首次验证了新一代碳化硅器材。

新一代碳化硅材料的具体生产方式目前是机密,但和上一代比,生产难度大幅降低。我国这次在太空中验证的是使用新一代碳化硅材料的芯片,能否在外太空承受住宇宙辐射级别的干扰。最终验证结果是在综合辐射效应极高的情况下,进行稳定电源输入,具备极强的抗辐射能力。在50天的轨加电验证和试验测试该芯片一直都能维持稳定运行。

这已经不是一般的抗干扰了,这意味着我国开发的碳化硅芯片甚至能做到在核战争背景下,都能正常运行。

当年苏联放弃集成电路和大规模集成电路的研究路线,转而死磕电子管,最主要的原因就是担心在核战争背景下,核辐射可以在短时间内瘫痪所有使用了集成电路的电子设备导致军队直接退化回一战水平。

而我国开发的新一代碳化硅材料完美解决了这个问题。在航天环境,核战争环境,和高强度电子战环境下,该材料仍旧能正常使用。

除了这个能力,我国新一代碳化硅材料还有另外三个功能。

第一个功能就是通过其更强的高频特性,作为新一代高性能雷达和通信系统的高功率电子元器件材料使用。本来我国现在雷达的平均水准就超过了美国,现在则是更进一步。美国空军现在更别想在雷达和通信领域追上我们了。

第二个功能就是作为千瓦级激光武器的散热系统。现在高功率激光武器无法实战化,武器化,最大的困扰就是散热不行。当前的激光武器只能拿来对付对付无人机,想要对更大的目标造成伤害需要达到脉冲级别的功率,但这对散热装置是一个非常大的挑战,有了新一代碳化硅,这个问题也就不存在了。

最后就是碳化硅可以用于制作下一代轻质高强度复合装甲。刚才我也说了,碳化硅的硬度仅次于钻石,但是和钻石相比,它又有很好的延展性,能有效替代金属材料,将碳化硅作为复合装甲的材料能有效减轻装甲载具的重量,提升防御力。

之前总有人说开发太空没有价值,现在中国用实际行动告诉了所有人,人类的未来不在地面,而是在太空。

虎说天下
我还是那个迷彩虎,一只喜欢絮絮叨叨的老虎。上观天文,下知地理,爱军事,爱历史,爱美人,还爱胡说八道。
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