Дослідники розробили тривимірний матеріал, що допомагає приховати тепловий слід об’єктів від тепловізорів. Технологія не блокує інфрачервоне випромінювання, а перенаправляє тепло навколо поверхні, завдяки чому об’єкт стає значно менш помітним.
Про це пише Nature Communications.
Попередні прототипи таких систем мали суттєві обмеження. Вони працювали лише у двовимірному просторі або зберігали ефект маскування лише під певним кутом спостереження. Варто було змінити положення сенсора — і приховування зникало.
Нова розробка позбавлена цих недоліків завдяки математичному моделюванню теплопередачі та поєднанню матеріалів із різною теплопровідністю.
Основою конструкції стала надрукована на 3D-принтері алюмінієва решітка у формі стільників із дуже високою теплопровідністю. Порожнини заповнили спеціальним еластичним матеріалом із надзвичайно низькою теплопровідністю, виготовленим методом лиття під тиском.
Змінюючи розміри елементів решітки, дослідники змогли точно налаштувати теплопровідність у кожній ділянці конструкції. Коли теплова хвиля досягає поверхні такого “плаща”, вона не потрапляє всередину, а огинає об’єкт і продовжує поширюватися з іншого боку. Через це тепловізор бачить природний температурний фон без помітних спотворень.
Під час випробувань технологію перевірили за умов значних перепадів температур. Дослідникам вдалося приховати навіть об’єкти складної форми, зокрема точну тривимірну модель людської голови. Усередині захищеної області температура залишалася стабільною й не залежала від зовнішніх змін.
Автори роботи вважають, що технологія може знайти застосування в електроніці, де допоможе ефективніше відводити тепло від мікрочипів і захищати чутливі компоненти від перегріву.
Також дослідники вказують на можливе використання розробки в оборонній сфері. За їхніми словами, технологія потенційно може зменшити помітність танків, безпілотників і військових для тепловізорів та інших інфрачервоних систем спостереження.
Наступним етапом стане створення “розумних” матеріалів, які зможуть самостійно визначати рівень тепловиділення об’єкта та автоматично перерозподіляти тепло. На думку авторів, це дасть змогу ефективніше маскувати навіть техніку з працюючими двигунами.