Материалы, которые полностью поглощают СВЧ (сверхвысокочастотные) волны без их отражения, являются предметом значительных исследований, особенно в контексте радиолокационной невидимости, поглощения энергии и защиты от радиочастотных помех. Вот основные подходы и примеры таких материалов:

1. Поглощающие покрытия (RAM – Radar Absorbing Materials):
Поглощающие материалы, или RAM, предназначены для уменьшения отражения электромагнитных волн в СВЧ диапазоне. Они широко используются в военной технике для снижения радиолокационной заметности. RAM могут быть разных типов:

Резонансные поглотители: Они используют резонансные структуры, такие как слои материалов с различной диэлектрической проницаемостью и толщиной, чтобы поглотить электромагнитную энергию.
Магнитные поглотители: Используют ферриты или другие магнитные материалы, которые поглощают электромагнитные волны за счет магнитных потерь.
Электропроводящие материалы: Например, полупроводниковые или углеродные нано-материалы, которые могут поглощать радиоволны через электропроводящие пути, вызывая рассеяние энергии.
2. Метаматериалы:
Метаматериалы — это искусственно созданные структуры, которые имеют свойства, не встречающиеся в природе. Они могут манипулировать электромагнитными волнами таким образом, что поглощение СВЧ волн становится более эффективным.

Резонаторы с отрицательной пронепроницаемостью и проницаемостью: Такие метаматериалы могут быть спроектированы так, чтобы создавать отрицательное преломление, что позволяет ловить и поглощать СВЧ волны.
Графеновые метаматериалы: Используют свойства графена, чтобы обеспечить высокую степень поглощения и минимальное отражение СВЧ волн.
3. Аналоги черного тела:
Концепция черного тела в физике описывает идеальный материал, который полностью поглощает все падающие на него электромагнитные волны. Реальные аналоги черного тела могут быть созданы для СВЧ диапазона, используя наноструктурированные поверхности и материалы.

Вантовый лес (Carbon nanotube forest): Углеродные нанотрубки, плотно размещенные на поверхности, могут эффективно поглощать СВЧ волны, минимизируя отражение.
Поверхности с высоким градиентом поглощения: Специально структурированные поверхности с градиентами толщины или состава материала могут поглощать СВЧ волны при различных углах падения.
4. Электромагнитные поглотители:
Эти материалы предназначены для широкополосного поглощения электромагнитных волн. Примеры включают:

Полимерные композиты с включением наночастиц: Использование полимеров с добавлением наночастиц (например, углеродных нанотрубок или графена) улучшает поглощение СВЧ волн.
Многослойные покрытия: Комбинируют разные материалы, создавая слои с переменной импедансной структурой, что позволяет уменьшить отражение и улучшить поглощение.
5. Феромагнитные и ферримагнитные материалы:
Такие материалы как никель, железо и их сплавы, а также ферриты, обладают высокой магнитной проницаемостью и могут эффективно поглощать СВЧ волны.

Примеры и практическое использование:
Стелс-технологии в авиации: Например, обшивка стелс-самолетов содержит специальные материалы и покрытия, которые поглощают СВЧ волны, уменьшая их отражение и заметность на радарах.
Экраны для защиты от электромагнитного излучения: Используются в разных устройствах и помещениях для снижения уровня электромагнитных помех.
Поглощающие экраны в антеннах: Уменьшают нежелательные отражения и улучшают качество сигнала.
Эти технологии постоянно совершенствуются, чтобы повысить эффективность поглощения и расширить диапазон рабочих частот.