“高精尖”超材料結構件引圍觀 光啟劉若鵬喊話灣區製造業：參與航天工業正當時
連日來，“第十三屆中國國際航空航天博覽會”(以下簡稱珠海航展)正進行得如火如荼，除了飛行表演和尖端裝備展示之外，見證新技術的成長也是珠海航展的重頭戲之一。記者發現，有一項新技術在首次參加航展時，僅僅是剛從實驗室中走出，而當它第三次走上航展的舞臺中心時，已經成長為尖端裝備領域主流科技之一。它的名字叫：“超材料”。
如今在我國尖端裝備上都用上了超材料製品。
我國“超材料”領軍者、光啟技術董事劉若鵬博士表示，“從最初只能展示超材料原理，到上一屆展示超材料批產，到這一屆超材料大規模生產製造以及採用超材料技術新型尖端裝備的集體亮相，在每一屆中國航展上，都能明顯地感受到超材料技術發展的突⻜猛進。可以這樣說，在尖端裝備領域，超材料已經成了當前的主流技術之一。”
究竟3次航展之間，“超材料”經歷了什麼？對此，記者進行了走訪。
超材料已成為尖端裝備領域的主流技術之一
今年珠海航展跟往年一樣，在炫酷激情的飛行表演中開幕了，當你走進航展的展廳，看到的也是琳琅滿目的飛機、航模，相比之下，“超材料”的領軍企業光啟技術（以下簡稱“光啟”）的展位就不那麼顯眼了。記者在展位上看到的是一塊塊成品的結構件，長方形的、半圓形的、摺疊狀的……據展示板上介紹，這些都是應用於尖端航空裝備、無人機、海洋航空裝備等領域的寬頻帶、高強度、高透波、輕量化的超高效能電磁超材料結構件，是我國超材料技術的最新成果。但是，記者在現場還是很難感受得到這些東西的特別之處。
但究竟這都是些什麼“寶貝”？最後，還是光啟技術董事劉若鵬博士現場告訴記者：“這有點像七巧板的拼圖遊戲，你看看這裡展示的產品，在去前面我國尖端裝備的展區看看，就能發現很眼熟了。你看這些淺顏色的結構件，再去對比一下尖端裝備上的淺顏色部分，就知道是用在哪裡了。”
隨後，當記者按圖索驥走進一號館航空工業展館時，在中央位置大型旋轉展臺上的殲20、運20和攻擊11的大比例模型上，果然都看到了和超材料結構體類似的部分。相信正是在這些超材料結構體的加持下，讓我國的尖端裝備實現了隱形、輕便、易維護等功能。
劉若鵬博士告訴記者，如今經過十幾年的發展，中國的超材料技術已經從實驗室到工程化，再到全方位的應用，“可以這樣說，在尖端裝備領域，超材料已經成為了當前的主流技術之一。”
珠海航展見證了超材料技術的成長
“超材料”(Metamaterial)是21世紀以來出現的一類新材料，指的是一些具有人工設計的結構並呈現出天然材料所不具備的超常物理性質的複合材料。以往的創新是根據自然界有什麼材料，就製作什麼樣的產品不同，但超材料完全是逆向思維，是根據不同的應用需求，製造具備特定效能的材料，真正做到"按需定製"。
2006年世界上第一次出現了“Metamaterial”這個單詞，2008年有了“超材料”這個中文詞彙。2014年，光啟就帶著“超材料”技術出現在珠海航展上了。
劉若鵬博士說：“從2014年到現在，我們已經是第3次參加航展了。可以說，珠海航展見證了整個中國的超材料技術，從實驗室一步一步地走向工程化，在走到全方位的應用。以前我們是展示理論，展示材料，到現在都是合作伙伴在展示我們的產品了。”
2010年劉若鵬博士和他的團隊成員陸續回到中國，2010年7月13日在深圳建立“深圳光啟高等理工研究院”，專注於超材料技術的研究。十年時間，光啟將超材料技術由“實驗室研究”推進至“產業化應用”，將超材料結構件逐步應用在我國尖端裝備領域。在2021年，光啟成功實現了超材料結構件由小批次交付到大規模製造的歷史程序，開創了超材料行業發展史上的里程碑。
伴隨著超材料技術的突飛猛進，劉若鵬感覺自己的角色也在不斷地變化，從最開始專注前沿研究的科學家，到企業初創後到處融資的創業者，再到現在整天撲在生產線上的工廠主。劉若鵬說：“我現在天天都在趕訂單，我已經是個包工頭。”
劉若鵬說，超材料技術從最開始大家對它的陌生、質疑，到現在百花齊放，甚至研究機構、院校、尖端裝備企業等都開始針對於超材料技術進行各個領域的研究。如今，超材料產業不僅在基礎研究和產業化應用之間實現了無縫連線，實現了從研究、設計、測試、批產各個環節，跨越了最艱難的實驗室前沿科學研究到工程化技術體系構建的鴻溝。而且超材料技術已經廣泛應用於大型無人機、海洋航空裝備等尖端裝備的產品設計、製造與交付，成為我國高科技領域當之無愧的“大國重器”。
今年底將實現第三代超材料結構件批產
記者現場瞭解到，今年，光啟超材料技術發展進入關鍵時期。不僅新投產了目前我國規模最大、製造最先進超材料基地，可實現年產40000公斤超材料產品，而且基於第三代超材料技術的結構件產品也將於今年底實現量產。
“709超材料基地從上半年正式投產至今，已經實現了第一階段滿產的狀態。”劉若鵬博士說到，“709基地是近二十年來對於超材料研究、測試、製造工藝和工序積累的成果，目前已經在進行最先進的尖端裝備的試製和重點尖端裝備批產兩項任務。”
據瞭解，在今年年底之前，採用當前最先進的第三代超材料技術的結構件將轉入批產階段，該結構件的正式批產也給當前的尖端裝備帶來了效能上的大幅提升，同時劉若鵬博士也指出，光啟還在抓緊建設第四代超材料的製造和生產能力。
“我們的第四代超材料正在穩步推進。其實在今年年初舉辦了超材料電磁調製技術國家重點實驗室年會，經過不懈的努力，我們已經完成了第四代超材料技術的理論基礎、框架和預實驗部分，現在正準備進入到第四代超材料技術具體的建設工作。”劉若鵬博士解釋說，因為前三代的超材料具有技術上的延續性，而第四代超材料將與前三代超材料技術有明顯的技術鴻溝，比如說原材料、工藝裝置、生產線完全不同。“預計明年基於第四代超材料技術的樣機完成試製，爭取2023年實現採用第四代超材料技術的結構件轉入批產階段” 。
劉若鵬喊話灣區製造業：參與航空工業正當時
作為參加了3次珠海航展的“老兵”，劉若鵬在接受記者採訪時表示，如今我國航天工業發展迅猛，粵港澳大灣區的製造業是時候參與到我國的航天工業中來了。
在劉若鵬看來，粵港澳大灣區在消費電子製造業領域裡面是全球是數一數二的，供應鏈非常的齊全，大到所有的電子系統，小到電子系統裡面所有的模組無一不是全球第一的產能。但是，對於航空航天等高階製造而言，灣區的企業由於行業特點、地域差異等種種原因，接觸的少了一些。劉若鵬說：“近期我也與咱們灣區內的這些知名的製造業企業開始展開合作，從他們相關的領域出發，一起探討能不能也加入到航空航天裝備製造業裡面來。在這個過程中我們也形成了很多很好的互動。”
他說：“我們大灣區的製造業，不僅要在消費電子上世界領先，也要開始邁向星辰大海，也要在尖端裝備製造上發力。我希望明年再來參加航展時，能看到更多灣區製造業企業的身影。”
如今在我國尖端裝備上都用上了超材料製品。
文、圖/廣州日報·新花城記者：王納
廣州日報·新花城編輯：蔡冬慶
