Новий 3D-матеріал обманює тепловізори: як це вдалося вченим
Науковці розробили 3D-плащ, який дозволяє приховувати тепловий слід об'єктів від тепловізорів. Нова технологія не блокує інфрачервоне випромінювання, а спрямовує тепло в обхід поверхні, роблячи об'єкт менш помітним.
Про це пише РБК-Україна з посиланням на дослідження, опубліковане у фаховому науковому віснику Nature Communications.
Як влаштована технологія теплового маскування?
Попередні прототипи схожих захисних екранів мали суттєві недоліки - вони працювали лише у двох вимірах або під певним фіксованим кутом спостереження. Якщо сенсор змінював положення, маскування миттєво зникало.
Нова розробка позбавлена цих обмежень завдяки складному математичному моделюванню теплопередачі та використанню гібридних матеріалів.
Технічні особливості та структура теплового плаща:
Основою маскувального каркаса стала складна 3D-друкована алюмінієва решітка, що має форму високотехнологічних сот із надвисокою теплопровідністю.
Порожнечі металевої структури заповнені за допомогою лиття під тиском спеціальним гумоподібним матеріалом із наднизькою теплопровідністю.
Тривимірне регулювання розмірів решітки дозволило вченим детально налаштувати локальну теплопровідність у кожній точці пристрою.
Коли теплова хвиля стикається з поверхнею плаща, вона не проникає всередину захищеного об'єкта. Тепло плавно ковзає навколо зовнішньої оболонки і безперешкодно з'єднується з іншого боку.
На екрані тепловізора навколишній температурний ландшафт виглядає абсолютно природним і непорушеним, а сам об'єкт стає невидимим.
Захист електроніки від перегріву та маскування техніки на полі бою
Під час експериментів вчені протестували матеріал в умовах екстремальних температурних градієнтів.
Для ускладнення завдання дослідники успішно приховали об'єкти з надзвичайно складною геометрією, включно з точною 3D-моделлю людської голови.
При цьому температура всередині замаскованої зони залишалася стабільною, рівномірною та повністю захищеною від зовнішніх температурних коливань.
Сфери застосування нової технології:
У споживчій електроніці плащ допоможе змінити принципи розподілу тепла всередині мініатюрних мікрочипів, безпечно відводячи руйнівні гарячі точки від крихких компонентів.
У оборонному секторі розробка має критично важливе значення - танки, дрони та особовий склад зможуть переміщатися ворожою територією, залишаючись абсолютно невидимими для теплових датчиків або засобів повітряного спостереження.
Наразі розробники працюють над створенням наступного покоління "розумних" плащів. Нові матеріали зможуть самостійно фіксувати внутрішнє тепловиділення об'єкта й динамічно розсіювати цю енергію за потреби.
За словами дослідників, це дозволить маскувати навіть працюючі двигуни бойової техніки.
Источник: rbc.ua