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山丹丹花开红艳艳

超材料的特征:具有新奇人工结构的复合材料

光启,来自未来改变世界

------光启技术研究报告

2020226号晚上,朋友突然传给我一个信息:2019光启技术超材料业务盈利1.04亿元,2020年公司产能扩张11倍。当时我就十分诧异,什么样的需求能使一个公司在一年之内产能扩张那么大?

2015年光启借壳龙生股份上市时就引起我注意,但当时龙生股份的股价在爆炒中,所以也没有对它进行研究。

没想到5年时间过去了,光启由当初的超材料概念公司变成了有实实在在的产品落地和盈利,而它的市值却由最高的1500多亿跌到了只有160多亿。面对一个正在开启如计算机时代和互联网时代级别的另一个新时代,我感到巨大的机会正在来临,就开始认真研究光启技术这个企业以及它的股票市场运行情况。

要真正懂得光启技术的业务,就必须先了解什么是超材料技术!

一.超材料技术----开启人类调制材料性能的新时代

超材料,不论是它的名称还是它涉及的技术,听起来都十分魔幻,超出普通人的想象。本文只是简单介绍一下,如果还不能理解,只能自己百度了。

1.什么是超材料技术?

1968年,前苏联理论物理学家菲斯拉格首先提出了超材料的概念。一般文献中给出超材料的定义是“具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。”

超材料的特征:具有新奇人工结构的复合材料;具有常规(或传统)材料不具备的超常物理性质;超常物理性质主要由新奇的人工结构决定;新奇的人工结构包括单元结构(人工原子和人工分子)和单元结构集合而成的复合结构两个层次。

举个简单例子大家就明白了。光射入水中折射路径如上图的左边所示,但研究发现如果水的介电常数和磁导率都被调整为负值时,光射入水中的折射路径就如上图的右边所示。这种介电常数和磁导率都为负值的水在自然界中是不存在的,但通过人为地改变水的分子结构形式,就能使水具有天然水所不具备的超常物理性质,这就被称为超材料。

通俗地说超材料是指通过人工改变或重新设计天然材料的微结构,使其具备天然材料所不具备的超常物理功能(如在声学方面、电学方面、磁学方面、光学方面等)的复合材料。

与以往的创新是根据自然界有什么材料,就制作什么样的产品不同,超材料完全是逆向思维,是根据不同的应用需求,制造具备特定性能的材料,真正做到按需定制。比如,如果客户要求材料具有电磁波隐身功能,生产商不是通过改进已有的隐身涂料来实现材料的隐身,而是通过算法设计,重新排布功能性材料的微结构单元,让材料本身具备隐身性能。

超材料涉及众多学科领域,如电子工程、凝聚态物理、微波、光电子学、经典光学、材料科学、半导体科学以及纳米科技等,是全球最前沿的最具有战略性意义的研究课题。

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2020年07月16日 10:22
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