完美的微波吸收器可以完全吸收电磁波，在电磁屏蔽和隐身技术中起着关键作用。现有的微波吸收技术要么依靠吸收材料的电磁特性，要么依靠元原子的共振行为，要么依靠两者的结合。到目前为止，实现同时宽带吸收、高效率和小尺寸仍然是一个巨大的挑战。
受传统光学材料中原子掺杂技术的启发，电子科技大学Weiming Zhu、同济大学Yuzhi Shi、香港城市大学Din Ping Tsai、广州大学Wu Zhang团队提出了一种单层微流控超表面微波吸收器，该吸收器由两种不同类型的水元原子组成。通过操纵这些水元原子的电磁共振，超表面在很宽的工作范围内保持了阻抗匹配。展示了一种厚度相当于中心波长0.2倍的微波吸收器设计，在K和Ka波段（17.5 - 40.0 GHz）测量超过93%的吸收。与先前报道的利用相同元原子的超表面吸收剂相比，基于二维掺杂水元原子晶格的微波吸收剂具有前所未有的优势。这种吸收剂具有厚度小、带宽宽、成本效益高的优点，在电磁屏蔽、伪装和多光谱隐身等领域具有广阔的应用前景。研究成果以题为“Ultrabroadband and >93% Microwave Absorption Enabled by “Doped” Water Meta-Atom Lattice with Subwavelength Thickness”发表于《Advanced Materials》上。
图1：宽带吸收的设计原理。
图2：二维晶格掺杂超表面的设计。
图3：波模拟。
图4：宽带吸收光谱的实验测量。
图5：超表面微波吸收器对比图。
J. Qin, Y. Shi, S. Jiang, Y. Gao, S. Yao, Z. Wang, X. Cheng, D. P. Tsai, W. Zhang, W. Zhu, Ultrabroadband and >93% Microwave Absorption Enabled by “Doped” Water Meta-Atom Lattice with Subwavelength Thickness. Adv. Mater. 2024, 2411153.
https://doi.org/10.1002/adma.202411153
点击文末“阅读原文”链接至文章页面。
声明：本文旨在传递更多科研资讯及分享，仅供个人学习、参考、学术交流使用，不作为商业用途，文中所引用文献已指明作者及来源。由于水平有限可能存在解读不准确，如涉及知识产权保护或其他问题联系微信metamaterials2021或邮箱metamaterials2021@163.com，我们将尽快协调处理。
