【儀表網 研發快訊】9月5日，我國在西昌衛星中心使用長征三號丙運載火箭/遠征一號上面級，成功將試驗二十九號衛星發射升空。該衛星主要用于空間環境探測及相關技術試驗。中國科學技術大學工程科學學院微納米復合材料研究所和國家納米科學中心納米復合材料團隊聯合為該衛星的多個光學構件表面(包括復雜異型遮光罩、柔性可展開結構、精密光學支撐結構及熱控薄膜等)研發制備了大面積納米復合超黑材料，將大幅提升衛星空間環境探測能力。
 

納米復合超黑材料樣件微納結構三維重構圖
 

　　研發團隊提出了宏觀有序、微納無序的吸波材料多孔序構設計思想，結合碳納米材料本征強吸收和多孔序構提升吸波效能，利用梯度調控與光學陷阱效應，協同實現減反增深、多重反射與散射增強，研制出紫外-可見-近紅外波段光吸收率高達99.6%的納米復合超黑材料；同時通過界面力學設計顯著提高了多級次界面強度，協同保障序構結構在極端載荷條件下的力學穩定性和在極端空間環境下的長效服役性能；進而發展了百平方米級工程化制備技術，獲得了輕質強韌、高效吸波的復合材料體系。其綜合性能優于國內外航天領域現役同類產品，吸光率和技術成熟度均超過美國宇航局納米技術路線圖相關指標。經獨立第三方檢測，該材料全面滿足廣角吸收、高頻振動、高速沖擊、質量損失、紫外老化、冷熱循環等衛星發射和空間極端環境應用要求。
 

　　據悉，這已是納米復合超黑材料近五年第5次成功應用于國產衛星。在前期應用基礎上，本次任務是中國科大和國家納米中心團隊在工程化大面積納米復合超黑材料應用方面取得的又一突破性進展。同時，這也是該團隊研發的納米復合柔性超黑薄膜首次應用于空間衛星，標志著該材料技術在系列化、工藝性、均一性、可靠性、穩定性等實用性能方面實現顯著提升。具有極限吸光特性的納米復合超黑材料在抑制雜散光、黑體輻射等空天探測領域有著非常廣闊的應用前景。