کربن جامد حاصل از فرآیند پیرولیز متان، محصولی استراتژیک با پتانسیل بالا در کاربردهای نظامی و پدافندی، به‌ویژه در سامانه‌های پنهان‌کار (جذب رادار) و زره‌های مقاوم (حفاظت بالستیک) محسوب می‌شود. با این حال، الزامات فیزیکوشیمیایی کربن برای این دو کاربرد بسیار متفاوت بوده و ارتباط جامعی میان شرایط فرآیند تجزیه متان، ریزساختار کربن تولیدی و عملکرد نهایی آن در جذب امواج رادار یا حفاظت بالستیک، تاکنون به‌صورت داده‌محور و جامع مدل‌سازی نشده است. هدف اصلی این پژوهش، شناسایی و بهینه‌سازی شرایط عملیاتی و کاتالیستی فرآیند پیرولیز متان به‌منظور مهندسی و تولید هدفمند کربن جامد با ویژگی‌های مطلوب برای هر یک از این دو کاربرد متمایز پدافندی است. بدین منظور، ابتدا با بررسی عمیق ادبیات فنی، مشخصات کمی ایدئال برای کربن جاذب رادار (RAM) و کربن ساختاری (زره) تعریف گردید. سپس، یک پایگاه داده جامع شامل بیش از 300 ردیف داده تجربی از 40 منبع معتبر، شامل پارامترهای فرآیندی (دما، زمان، نوع کاتالیست) و مشخصه‌های کربن گردآوری و با هدف تحلیلی هدفمند، بهینه‌سازی شد. نتایج کلیدی نشان می‌دهد که الزامات این دو کاربرد نه‌تنها متفاوت، بلکه کاملاً متضاد هستند. کربن جاذب رادار نیازمند ساختاری بی‌نظم، متخلخل و رسانای دارای تلفات (نسبت I(D)/I(G) بالا، مساحت سطح بالا و d002 بزرگ) است که از طریق پیرولیز در دمای نسبتاً پایین (800-1000 سانتی‌گراد) و با کاتالیست‌های مبتنی بر کربن قابل‌دستیابی است. در مقابل، کربن حفاظت بالستیک نیازمند نظم بهینه و حداکثر استحکام کششی (نسبت I(D)/I(G) پایین، ساختار متراکم، الیافی و d002 نزدیک به گرافیت) است. این امر مستلزم یک فرآیند دومرحله‌ای است: (1) پیرولیز کاتالیستی (Ni-Fe) در دمای پایین (700-900 درجه سانتی‌گراد) برای ایجاد ساختار الیافی و (2) یک مرحله گرافیت شدگی حیاتی در دمای بسیار بالا (> 2000 درجه سانتی‌گراد). این پژوهش در نهایت دو دستورالعمل فرآیندی مجزا و واگرا را برای مهندسی هدفمند کربن پیرولیزی ارائه می‌دهد.