Infrarotkameras sind nach wie vor eines der besten Werkzeuge, um Ziele nachts oder durch dichten Nebel oder visuelle Hindernisse zu erkennen. Diese Taktik wird sowohl in Popkultur-Shows als auch in realen Szenarien angewendet. Allerdings eine neue Kreation aus einem Team mit dem Universität von Wisconsin-Madison könnte die Erkennung dieser wärmeemittierenden Kreationen auf einem Infrarotradar erheblich erschweren.
Das neue Tarngerät, das von UWM-Ingenieuren entwickelt wurde, macht Objekte und Personen auf einem Infrarotbildschirm nahezu unsichtbar.
„Was wir gezeigt haben, ist ein ultradünnes Stealth-Blatt.“ Derzeit haben die Menschen viel schwerere Metallpanzerungen oder Wärmedecken “, sagte der Forscher Hongrui Jiang. Jiang ist Professor für Elektro- und Computertechnik an der Universität vonWisconsin - Madison.
Menschen, Tiere und Fahrzeuge geben Wärme ab, wenn sie sich bewegen oder im Fall von Lebewesen vorhanden sind. Diese Wärme wird als Infrarotlicht abgegeben. Das neue Stealth-Sheet bietet mehr als die aktuellen Wärmemaskierungstechnologien in Bezug auf die Sicherheitund Sicherheit, sagte das Team.
"Es ist eine Frage des Gewichts, der Kosten und der Benutzerfreundlichkeit", sagte Jiang.
Blatt absorbiert 94 Prozent des Infrarotlichts
Die Forschung wurde kürzlich in einer Ausgabe der Zeitschrift veröffentlicht Advanced Engineering Materials . Das Blatt selbst ist nur einen Millimeter dick, aber Dicke bedeutet nicht, dass es mit der Wirksamkeit des Materials korreliert. Das Blatt zieht ungefähr ein. 94 Prozent des Infrarotlichts, auf das es laut Bericht trifft. Dies reicht aus, um alles, was sich unter dem Tarnmaterial befindet, selbst für die besten Infrarot-Erkennungssysteme vollständig unsichtbar zu machen.
Das 'Stealth Sheet' geht noch einen Schritt weiter. Es absorbiert auch Licht im Infrarotbereich mittlerer und langer Wellenlänge. Dieses Licht wird häufig von den meisten Menschen und anderen Kreaturen emittiert, die bei einer ähnlichen Körpertemperatur existieren.
„Sie können einen Infrarotdetektor absichtlich täuschen, indem Sie eine falsche Wärmesignatur vorlegen“, sagte Jiang. „Sie könnten einen Panzer verbergen, indem Sie etwas präsentieren, das wie eine einfache Leitplanke für Autobahnen aussieht.“
Um erfolgreich zu sein, benötigte das Team ein Material, das Infrarotlicht konsistent und effektiv einfangen kann. Jiang und sein Team verwendeten schwarzes Silizium - ein Material, das häufig in Solarzellen verwendet wird. Schwarzes Silizium absorbiert Licht durch das Vorhandensein von Millionen mikroskopisch kleiner Nadeln oder Nanodrähte. Diese Nanodrähte sind dicht auf der Oberfläche gepackt und zeigen nach oben. Das einfallende Licht wird an den vertikalen Drähten hin und her reflektiertund das fängt das Material ein, das in diesen Drähten herumspringt, anstatt herauszukommen.
Jiang und sein Team behaupten, dass sie die ersten sind, die schwarzes Silizium auf das Einfangen von Infrarot auftragen. Das Team verbesserte auch die Absorption des Siliziums, indem es die Art und Weise anpasste, in der sie das Material hergestellt haben.
„Wir haben den gesamten Prozess nicht vollständig neu erfunden, aber den Prozess auf viel größere Nanodrähte ausgedehnt“, sagte Jiang, der das Material in von der National Science Foundation unterstützten Einrichtungen von UW - Madison entwickelte.
Jiang und sein Team versuchen derzeit, den Prototyp zu skalieren und reale Anwendungen herauszufinden. Die University of Wisconsin Madison hilft dem Team dabei, einen Weg zu finden, das System zu patentieren und es mit einem Programm über die Discovery der Universität zu verbindenProduktprogramm.