KAIST开发“电磁波隐身”技术电波越强调控越精确[解读科学]

by Kim Jonghwa

Published 16 Dec.2025 11:13(KST)

液态金属墨水实现可伸缩超材料…有望应用于可穿戴设备、机器人和隐身技术

为使物体不被雷达或传感器探测到、通过控制电磁波的“隐身技术”已被实现为可柔性伸缩的材料形态。韩国科学技术院（KAIST）研究团队开发出一种在变形和运动频繁的环境中也能吸收和调控电磁波的可伸缩电磁波隐身技术核心源头技术。

KAIST于16日表示，机械工程系教授 Kim Hyeongsu 与原子力及量子工程系教授 Park Sanghu 研究团队，基于“液态金属复合油墨（LMCP·Liquid Metal Composite Ink）”实现了可吸收、调控和屏蔽电磁波的下一代可伸缩超材料技术。电磁波隐身技术是指，即使存在物体，也通过控制电磁波的反射和吸收，使其不易被雷达及各类传感器探测到的技术。

研究成果作为封面论文刊登的国际学术期刊《Small》2025年10月刊封面。KAIST提供

最长可伸至12倍仍保持导电性……实现“可伸缩超材料”

要实现电磁波隐身技术，必须在物体表面精确控制电波的传播路径。然而，传统金属材料坚硬且不易伸展，在形变频繁的可穿戴设备、机器人及柔性结构体上的应用存在局限。

研究团队开发的液态金属复合油墨，即使被拉伸至原始长度的最多12倍（1200%），仍能保持电导性，并且在空气中长时间暴露也几乎不会发生氧化或性能下降，表现出极高的稳定性。其特点是在具有类似橡胶般柔性的同时，又保持金属的电学特性。

之所以具备这种特性，是因为在油墨干燥过程中，内部的液态金属粒子彼此连接，自发形成网状的金属网络结构。研究团队将这一结构设计为超材料，通过重复的微细图案，使电磁波按照预期方式产生响应并加以控制。

研究团队合影。上排从左起为博士研究生 Lee Hyunseung、教授 Choi Wonho，下排从左起为教授 Kim Hyoungsoo、教授 Park Sanghoo，（上方）第一作者博士 Pyeon Jeongsu。KAIST 提供

伸缩程度不同导致电波吸收特性变化……全球首次实证

研究团队利用该油墨，全球首次制作出一种其电磁波吸收特性会随伸长程度变化的“可伸缩超材料吸收体”。在用油墨印刷出图案后像橡皮筋一样拉伸，确认到被吸收电波的频率范围会随之改变。

这意味着可根据环境或具体情境，更有效地使物体不被雷达或通信信号探测到。尤其是该技术无需高温工艺或激光加工，仅通过印刷或涂覆后干燥即可制备，在工艺简化和可扩展性方面具有显著优势。

该技术被评价为在可伸缩性、导电性、长期稳定性、工艺简易性和电磁波控制功能等方面同时满足要求的下一代电子材料源头技术。其在机器人人工皮肤、贴合人体的可穿戴设备、国防领域的雷达规避技术等方面展现出多种应用前景。

Kim Hyeongsu 教授表示：“仅通过印刷工艺、不借助复杂设备就能实现电磁波功能，这一点是本次研究的一大成果”，并称“有望在机器人、可穿戴设备及国防等多个领域得到应用”。

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本次研究成果刊登于国际学术期刊《Small》2025年10月刊，并被选为封面论文。论文题目为《用于可印刷、耐久且超高伸缩性电子器件的多功能液态金属复合油墨（Versatile Liquid Metal Composite Inks for Printable, Durable, and Ultra-Stretchable Electronics）》。该研究在韩国研究财团个人基础中坚研究项目及 KAIST UP 计划的支持下完成。

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本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。