Научный прорыв – новый материал позволяет обмануть тепловизоры

Научный прорыв – новый материал позволяет обмануть тепловизоры
Научный прорыв – новый материал позволяет обмануть тепловизоры

Различные тепловизоры, устройства за наблюдением распределения температуры, получили широкое распространение во многих сферах человеческой деятельности. Они используются в промышленности для контроля утечки энергоресурсов, в медицине для выявления патологий, в пожарных и спасательных службах, а также активно применяются в вооруженных силах в качестве приборов ночного видения.

Исследователям из американского Университета Висконсин-Мэдисон удалось получить новый тип материала, толщиной менее одного миллиметра, который поглощает около 94% инфракрасного света, что делает полностью невидимыми для современных тепловизоров теплые предметы, укрытые этим новым материалом.

Почему это так важно

Любое значительное научное достижение – это еще один шаг вперед на пути совершенствования техники и технологий. Вечное соревнование «брони и снаряда» успешно продвигает вперед научные исследования.

Изготовленный из нового материала лист, толщиной менее одного миллиметра, поглощает приблизительно 94 % инфракрасного света, с которым он сталкивается. Захват такого количества света означает, что теплые предметы под маскирующим материалом становятся почти полностью невидимыми для инфракрасных детекторов. Важно отметить, что этот «стелс-материал» может сильно поглощать свет в так называемом средне- и длинноволновом инфракрасном диапазоне, таком как свет, излучаемый объектами с температурой приблизительно равной температуре человеческого тела.

Научный прорыв – новый материал позволяет обмануть тепловизоры
Маскировка объектов новым «стелс-материалом»

«То, что мы создали, можно назвать сверхтонким «стелсом». Ведь прямо сейчас у людей уже есть намного более тяжелые металлические доспехи или тепловые одеяла», – говорит Хунджуй Цзян (Hongrui Jiang), профессор электротехники и вычислительной техники в Университете Висконсин-Мэдисон (University of Wisconsin–Madison). «Это вопрос веса, стоимости и удобства использования», – добавляет профессор.

Научный прорыв – новый материал позволяет обмануть тепловизоры
Ложная «тепловая подпись» с помощью нового материала

Исследователь также разработали дополнительные возможности для нового материала. Включив электронные нагревательные элементы в лист «стелса», ученые создали высокотехнологичную маскировку для обмана инфракрасных камер. Например, комбинируя нагревательные и маскирующие элементы возможно предоставить детекторам ложную «тепловую подпись», которая будет показывать, что на шоссе расположен не танк, а простое ограждение дороги.

Научный прорыв – новый материал позволяет обмануть тепловизоры
Такую картинку могут выдавать современные тепловизоры

Для улавливания инфракрасного излучения Цзян и его коллеги обратились к уникальному материалу под названием черный кремний, который обычно используется в солнечных панелях. Черный кремний поглощает свет, потому что он состоит из миллионов микроскопических игл (называемых «нанопроволоками»), которые все направлены вверх, как плотно расположенный лес. Входящий свет отражается между вертикальными шпилями, перемещаясь внутри материала, а не «ускользает» наружу. Суть новой разработки состоит в том, что исследователи усовершенствовали методы изготовления материала и значительно повысили его поглощающие свойства.

Научный прорыв – новый материал позволяет обмануть тепловизоры
Маскировка от тепловизоров

«Мы не полностью заново изобрели весь процесс, но мы расширили этот процесс до гораздо более высоких «нанопроволок», – утверждает Хунджуй Цзян. Уже получены в США первые патенты на новый «стелс-материал». Идут активные исследовательские работы над расширением возможностей прототипов в реальных приложениях и получением еще нескольких патентов.

Научный прорыв – новый материал позволяет обмануть тепловизоры
Профессор Хунджуй Цзян (Hongrui Jiang) в Университете Висконсин-Мэдисон

По материалам WISC

Статья была вам интересна? Мы старались для вас! Пожалуйста, поддержите нас репостом в соцсетях или обсудите материал на любимом форуме. Это очень поможет проекту. Спасибо!

Еще интересные публикации: