South China Morning Post cho biết các nhà khoa học Trung Quốc vừa phát triển thành công hỗn hợp nhựa công nghiệp có tên "BPR-1", có khả năng bảo vệ máy bay không người lái (UAV) và tên lửa đạn đạo trước nguy cơ bị tấn công bằng vũ khí laser cực mạnh.
Theo các nhà khoa học, về mặt lý thuyết, vũ khí laser công suất 3 megawatt có thể đánh chặn một tên lửa đang lao tới với mật độ năng lượng chỉ 300 watt/cm2.
Loại tia laser mới nhất, mạnh nhất hiện biên chế trong quân đội Mỹ tạo ra chùm tia 300 kilowatt. Các hệ thống laser công suất megawatt chưa tồn tại nhưng đang được phát triển.
Trong thí nghiệm, các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã áp dụng lớp phủ 2,5 mm chủ yếu được làm từ nhựa boron phenolic (BPR), một vật liệu tổng hợp được sử dụng rộng rãi trong môi trường nóng và áp suất cao.
Các mẫu được phủ bằng lớp vật liệu này vẫn còn nguyên vẹn sau khi được chiếu chùm tia laser cấp độ vũ khí trong 15 giây với mật độ năng lượng 500 watt/cm2 – mạnh hơn nhiều so với mức cần thiết để phá hủy một tên lửa đạn đạo không được bảo vệ bởi lớp BPR.
Trung Quốc là nhà sản xuất BPR lớn nhất thế giới, nơi một nhà máy có thể sản xuất hàng trăm ngàn tấn BPR hằng năm. Giá thành BPR cực rẻ, chỉ khoảng 7 nhân dân tệ/kg (gần bằng 1 USD).
Các nhà khoa học Trung Quốc cho biết họ đã tìm ra cách thức mới với chi phí thấp để bảo vệ tên lửa khỏi vũ khí laser. Ảnh minh họa: Shutterstock
Theo nhóm nghiên cứu do giáo sư Gao Lihong, thuộc Viện Công nghệ Bắc Kinh, đứng đầu, việc biến BPR thông thường thành "lớp phủ bảo vệ chống tia laser năng lượng cao" chỉ cần thực hiện một số sửa đổi. Sản phẩm có công dụng này được nhóm đặt tên với mật danh "BPR-1".
"Giải pháp này sử dụng nguyên liệu thô giá rẻ, quy trình sản xuất đơn giản và có hiệu suất rất cao" – bà Gao Lihong và đồng nghiệp cho biết trong một bài đăng trên tạp chí Khoa học Vật liệu và Kỹ thuật Trung Quốc hồi tháng trước.
Sự phát triển nhanh chóng từ các chương trình vũ khí siêu thanh của Trung Quốc, Nga, Triều Tiên và gần đây là Iran làm tăng mối lo cho các hệ thống phòng không của Mỹ.
Nga tuyên bố đã phá hủy nhiều bệ phóng phòng thủ tên lửa Patriot của Mỹ bằng tên lửa siêu thanh Kinzkal trong xung đột tại Ukraine. Lầu Năm Góc cũng đã xác nhận một số thiệt hại như tuyên bố từ phía Moscow.
"Sự phát triển vũ khí siêu thanh của các đối thủ đã khiến vũ khí laser trở thành ưu tiên hàng đầu của quân đội Mỹ" - Đô đốc Michael Gilday của Hải quân Mỹ từng nói với CNN – "Từ quan điểm phòng thủ, chúng tôi phải tập trung vào các mối đe dọa đó".
Bộ Quốc phòng Mỹ được cho là đã chi 1 tỉ USD/năm cho việc phát triển vũ khí laser.
Vũ khí siêu thanh rất khó bị đánh chặn vì chúng bay với tốc độ gấp 5 lần tốc độ âm thanh hoặc cao hơn, nhanh hơn hầu hết các vũ khí đánh chặn và đôi khi bay theo những quỹ đạo không thể đoán trước. Vì thế, vũ khí laser được coi là một biện pháp đối phó đầy hứa hẹn vì chùm tia laser hội tụ di chuyển với tốc độ ánh sáng.
Giáo sư Gao Lihong cho biết BPR đã được sử dụng trên nhiều tên lửa và máy bay không người lái tốc độ cao như một lớp bảo vệ nhiệt. Tuy nhiên, vũ khí laser mạnh có thể đốt cháy một lỗ xuyên qua lớp phủ BPR truyền thống chỉ trong vài giây.
Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã thêm một số hợp chất vô cơ có thể "mua ngoài chợ", như Silic carbide, zirconium dioxide hay bột nano carbon đen, rồi thêm chúng vào BPR ban đầu. Kết quả là một hỗn hợp mới "BPR-1" ra đời.
Các nhà khoa học Trung Quốc khẳng định sau khi chiếu tia laser cực mạnh trong 15 giây, bề mặt sau lớp phủ "BPR-1" có nhiệt độ tối đa 230 độ C – không đủ nóng để làm hỏng hầu hết các hợp kim nhôm hàng không vũ trụ, vốn có nhiệt độ nóng chảy tối thiểu 400 độ C.
Tại lớp vật liệu "BPR-1" bị chiếu tia laser cực mạnh cũng xuất hiện nhiều hạt hình cầu và chất giống như thủy tinh. "Chúng tạo thành một lớp đệm bảo vệ lấp đầy các khoảng trống trong nhựa để ngăn ngừa hư hại thêm".
"BPR-1 và những tiến bộ khác gần đây để bảo vệ tên lửa đạn đạo cũng như UAV đang đẩy cuộc chạy đua vũ trang với vũ khí năng lượng trực tiếp giữa Mỹ và Trung Quốc sang một giai đoạn mới" – một nhà khoa học laser (giấu tên) ở Bắc Kinh nhận định.
"Liệu một vật liệu trị giá 1 USD có thể khiến công nghệ vũ khí trị giá hàng tỉ USD trở nên vô dụng?" – ông đặt câu hỏi rồi nhấn mạnh – "Điều này là có thể, song các nhà khoa học laser cũng sẽ tăng thêm sức mạnh của vũ khí. Ví dụ, Trung Quốc đang phát triển một nguồn năng lượng nhỏ gọn 10 gigawatt cho vũ khí năng lượng định hướng".