1美元的中国粘合剂就能打败价值10亿美元的美国激光武器？
这是港媒“南华早报”报道的一则新闻，主要内容就是关于我国科学家在抗激光烧蚀性能的研究突破。
这个研究是由我国北京理工大学的科研人员完成的，并发表在了《兵器材料科学与工程》期刊上。
那这究竟是咋回事呢？
激光武器听起来很科幻，也是不少国家正在研究的前沿领域。通常的武器，主要利用化学能发射各种弹丸，来摧毁目标物。
激光武器则完全不同，它指的就是利用高强度电磁波来对敌方造成热伤害或者摧毁物质表面的化学键。激光武器属于定向武器，本质上就是直接投送能量来摧毁目标物。
客观地说，激光武器目前还没有在战场上派上大用场，用的比较多的是激光制导，就是利用激光来引导导弹对敌方目标进行打击。除此之外，也有用激光武器来打对方四轴无人机的。
不过近些年来，美国着力于发展自身的激光武器，对激光武器的研究给予了充分的经费。美国海军行动负责人、海军上将迈克尔·马丁·吉尔迪曾公开表示：
中国、俄罗斯、朝鲜和最近伊朗高超音速武器项目的快速发展，增加了美国防空系统面临的风险。
美国国防部也曾发布消息称：美军正在准备实施“第三次抵消”装备战略，其中就包括大力发展激光武器、微波武器和电磁波。
中国在高超音速技术领域，基本上是独步天下的。由于高超音速武器的速度通常都在5倍音速以上，中段还拥有机动变轨能力，路径几乎是无法预测到的，这使得美国传统防空系统根本无法防御。俄乌战争中，俄罗斯的“匕首”就对美国爱国者防空系统造成了杀伤。“匕首”实际上由于升阻比并不高，中段机动变轨能力不足，还算不上是真正意义上的高超音速武器。
如果是东风-17或者东风-21D，那“爱国者防空系统”更没办法拦截了。那美国打算如何应对呢？
其中就有人想到利用“激光武器”来对高超音速武器进行拦截。激光武器由于是高能电磁波，传播速度就是光速，被认为是一种不错的选择。根据相关报道，美国国防部现在每年花费在研究激光武器开发上的预算就达到了10亿美元。
就目前技术来看，激光武器还无法拦截“高超音速武器”，不过未来美国真的研制出能够对抗“高超音速武器”的激光武器，那对我们而言，显然是一个不好的消息。
因此，我国科研人员也一直在从事相关领域的研究，除了发展自身的激光武器之外，也在寻找可以抵抗激光的防护涂料，以确保导弹在飞行过程中，即便是被敌方激光武器瞄准后，也不会因此而被损坏或者摧毁。
北理工的研究团队就发现了一种性价比特别高的方案。具体来说是这样的，根据该团队的研究发现，美军最先进的激光武器可以产生300千瓦的光束。
理论上，要拦截一颗导弹，激光武器至少需要能够产生3000千瓦的光束。就是这种情况之下，目标物所承受的功率密度也仅为：每平方厘米300瓦。
如果再增加一些冗余，比如：导弹上的涂料可以承受每平方厘米500瓦的激光，那这个涂层就对激光武器有防护作用。
这次的团队也确实是这样操作的。一般来说，激光武器会对目标物表面产生三种破坏：
热烧蚀破坏：目标被照射后，目标物的材料物质的电子，由于吸收光能产生碰撞，从而转化为热能。这就使得材料温度由表及里快速升高。当达到一定程度温度时，材料会被熔融，甚至气化。由此形成的蒸气以极高的速度向外膨胀喷溅，同时冲刷带走熔融材料液滴或固态颗粒，从而在材料上造成凹坑甚至穿孔。
力学破坏：主要包括激波效应和热应力作用。过程比较复杂，但本质上就是由于激波和热应力，对目标物造成拉伸损伤（即断裂破坏）、局部裂纹和局部破坏。
辐射破坏：当高能量的激光辐照材料时，气化的物质会被电离成等离子云。等离子云一方面可以屏蔽激光同时也会辐射出紫外线和X 射线，对目标材料以及电子光学原件造成损伤。
不过，也不是说，所有的飞行器在被激光武器攻击时都会产生这三种破坏，其实不同飞行器，造成的破坏是有所区别的。
其中，激光对于导弹、飞机和卫星等空中目标的破坏是：热烧蚀破坏；力学破坏主要集中在飞行器上很薄的金属壳体部位；而辐射破坏主要威胁的是长时间滞留于太空的卫星。
因此，在军事上，抗激光烧蚀是最为主要的防护激光武器伤害的手段。在上世纪60年代，酚醛类树脂已经被运用于导弹、飞行器、高超声速飞机等航空航天装备的瞬间时耐高温材料。这是因为酚醛类树脂热导率很低，约为0.2W/(m·K)，残炭率较高，大于50%，同时具有非常好的阻燃性。
后来，这个材料也迭代升级了，这就是：硼酚醛树脂（缩写“BPR”），这是通过引入硼原子，来取代原本酚醛类树脂中“酚羟基中的氢原子”来实现的，形成后的键能远大于之前，从而得到了更好的热稳定性和耐高温烧蚀能力。于是，硼酚醛树脂也被广泛运用于航空航天、武器装备、防火燃等领域。
研究团队发现，硼酚醛树脂在对抗激光也具有不错的潜力。于是，他们把硼酚醛树脂作为基体，以碳化硅、二氧化锆、纳米炭黑为无机改性填料，制备出了一种复合材料涂层，并对其性能进行试验。设立了两个对照组，试验组是使用了复合材料涂层；对照组则是不添加填料改性的硼酚醛树脂；研究团队选取了平均功率为每平方厘米500瓦的高斯光斑激光，对试验组和对照组进行15秒钟的照射。
这里补充一下，上文已经提到，激光武器至少需要能够产生3000千瓦的光束，目标物所承受的功率密度只有每平方厘米300瓦，这时导弹才有被拦截的可能性。所以，试验组直接使用每平方厘米500瓦的激光是完全符合实战的需求。除此之外，一般激光照射的时间都比较短，仅有5-10秒，而实验为15秒，也可以说是比较合理。
我们要知道，是不是可以装配到武器上，也需要考量到成本等因素。我国是世界上最大的“硼酚醛树脂”生产国，每年能够生产数十万吨“硼酚醛树脂”。根据我国工业数据显示，硼酚醛树脂的平均价格为每公斤7元，也就是只有一公斤只需要1美元。
实验结果也很不错，使用这种符合材料的试验组，涂层整体完好，质量烧蚀率仅为 0.011g/s，最高背温仅为 230.4 ℃，远低于对照组（背温最高为420.1 ℃），具有非常优异的抗激光烧蚀性能的防护机制。
不仅如此，碳化硅、二氧化锆、纳米炭黑能够在在激光烧蚀的过程中，发生氧化、相变等反应，起到消耗能量、遮蔽激光、阻氧及隔热等作用，从而提高了该复合材料的抗激光烧蚀性能。下图中，第一行是对照组试验后的宏观形貌；而第二行的就是使用了复合材料涂层后的试验组试验后的宏观形貌，我们可以明显看出两者有着巨大的差别。
如果未来我国使用该材料作为导弹涂层，或者在此基础上继续改良并使用，这就意味着我们仅用了1美元的成本，就抵消掉了美国几十年来每年数亿美元投入的激光武器的威胁。这就让美国辛辛苦苦发展出来的激光武器失去了意义。
当然，美国还可以继续提高激光的功率来应对，或者其他定向武器，而我国也可以继续发展更好的涂层材料来应对。不过，其实我国也在发展定向武器。