25 мая
Загрузить еще

Создано иллюзорное покрытие

Создано иллюзорное покрытие
Фото: Первоначально исследования проводили военные - для улучшенной маскировки объектов. Фото: соцсети

"Шапка-невидимка"

Вместо плащей-невидимок, как это обычно описывается в сказках и научно-фантастических романах, в жизни нам чаще приходится сталкиваться с иллюзорными покрытиями. Как правило, они используются для того чтобы скрыть истинное назначение, форму или видимые особенности объекта. Такие покрытия помогают солдатам или шпионам замаскировать антенны и другие устройства от обнаружения техническими средствами. Яркий пример - технология "Stealth", скрывающая самолеты от средств ПВО. "Stealth" невидим для радара, но не для человеческого глаза. Невидимость - это свойство предмета или объекта, когда волны определённого спектра и назначения его минуют. Но на практике легче выдать видимое за нечто другое.

- Если бы существовали плащи-невидимки, то они создали бы другую проблему, изолируя всё, что бы они под собой не скрывали. Это бы создало "эффект плаща", когда антенна или сенсор не могли выполнять свои функции, будучи полностью отрезаны от внешнего мира, - утверждает Жи Хао Янг, электроинженер-изобретатель из штата Пенсильвания, США.

Иллюзорные покрытия

Учёные разработали то, что принято называть иллюзорным покрытием - гибкие и гнущиеся, легковесные материалы. Они делают то, что они прикрывают, кажущимся другим, чем оно является на самом деле.

А начали материаловеды с тонких листов композитных материалов, состоящих из стекловолокна и тефлона. Это покрытие было нанесено в виде узора медных полосок для взаимодействия с радиоволнами, целью которого была их целенаправленная передача или рассеивание. Полоски эти имеют глубину 35 микрон и ширину от 300 до 500 микрон. Для сравнения, человеческий волос в среднем имеет толщину порядка 100 микрон.

Затем исследователи попробовали скрыть и окружить их сепаратором - воздухом или пеной. Так им удалось замаскировать предмет исследования. Теперь медная антенна при сканировании радиоволнами выдаёт себя за кусок обычного кремния либо тефлона! Эти иллюзорные покрытия могут быть использованы для сокрытия от обнаружения оборудования на территории, контролируемой противником. 

Прикладное материаловедение

- Покрытие, которое мы изобрели, позволяет осуществлять электромагнитную коммуникацию между скрываемым под ним объектом и внешним миром, - пояснил один из авторов проекта Дуглас Вернер, электроинженер из Государственного Университета Пенсильвании.

Хотя работы первоначально проводились в военных целях, очевидным является то, что подобные покрытия могут быть широко использованы в повседневной жизни. В частности, покрытие может защитить оборудование от случайной и преднамеренной интерференции в виде сильных помех при очень близко работающих излучающих объектах и устройствах. Например, в аэрокосмической отрасли. Помимо изолирования, покрытие может помочь значительно улучшить качество систем коммуникации - в целом диапазон его применения весьма широк.

Исследователи предоставят практический и действующий образец своей работы в январе 2015 года на встрече Королевского Общества в Чичели, Англия. Пока же они ограничились только статьей в журнале "Advanced Functional Materials". Оно и не удивительно, учитывая военное назначение проекта на своём первом этапе.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Ученые изобрели сверхчерный материал

Помните устрашающие истории про "черную-черную руку"? "Черная рука уже в вашей стране, черная рука уже в вашем городе..." Специалисты в аэрокосмической отрасли недавно во время презентации в Фарнборо в Великобритании смогли представить настолько черный материал, что разрешающая способность зрения человека не позволяет его увидеть. Диапазон светочувствительности сетчатки глаза будто проваливается в черную дыру. Изобретение из карбоновых нанотрубок, каждая из которых в 10 000 раз тоньше человеческого волоса, получило название Vantablack.