Neviditelné pláště dokážou oklamat radar

Tým čínských vědců vyvinul materiál pro neviditelný plášť, který kombinuje vlastnosti gekonů, skleněných žab a vousatých draků.

Skleněná žába je jedním ze tří zvířat, která inspirovala studii. Foto: iStock — Skleněná žába je jedním ze tří zvířat, která inspirovala studii. Foto *: iStock*

Čínští vědci, inspirovaní chimérou z řecké mytologie, zkombinovali vlastnosti tří studenokrevných zvířat – gekona, skleněné žáby a vousatého draka – aby vytvořili hybridní materiál, který by mohl proměnit pláště neviditelnosti ve skutečnost, informoval 30. ledna deník Times of India . Výzkumný tým z univerzit v Jilinu a Tsinghua uvedl, že navrhl prototyp založený na jedinečné přirozené strategii přežití každého zvířete, která je nedetekovatelná prostřednictvím mikrovln, viditelného světla a infračerveného spektra.

Ve studii publikované 30. ledna v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences vědci uvedli, že k současnému problému kamufláže, kterým je nedostatek flexibility v různých terénech, použili přístup založený na bioinženýrství. „Naše práce posouvá technologii kamufláže z omezených situací do proměnlivých terénů a představuje tak významný krok k elektromagnetismu nové generace,“ uvedl tým.

Výzkum navazuje na nedávný rychlý pokrok v metamateriálech a syntetických vláknech s jedinečnými schopnostmi manipulace s elektromagnetickými vlnami, které se stále častěji uplatňují v technologiích stealth. Díky přesné kontrole své povrchové struktury mohou metamateriály odrážet elektromagnetické vlny specializovaným způsobem, čímž činí objekty pro radar neviditelnými. Jejich zamýšlená funkce však může poskytovat maskování pouze v určitých prostředích.

Čínští vědci pracují na metamateriálu, který se dokáže přizpůsobit různým spektrálním a terénním podmínkám a zároveň zůstat neprůhledný pro viditelné a infračervené světlo. Metamateriál nazvali Chiméra, podle nestvůry stvořené ze tří různých zvířat, protože kombinuje vlastnosti měnící barvu gekona, průhlednost skleněné žáby a regulaci teploty vousaté drak.

Vedoucí výzkumník Xu Zhaohua z Univerzity v Jilinu prozradil, že jejich původní inspirací byl gekon, ještěrka známá svou schopností měnit barvu a odstín pleti. Metamateriál Chimera napodobuje gekona úpravou své mikrovlnné odrazivosti, aby splynul s různými krajinami, od vody po travní porosty. Design Chimery byl také ovlivněn skleněnou žábou, druhem deštného pralesa ve Střední a Jižní Americe, která během spánku skrývá většinu své krve v játrech, čímž se její tělo stává průhledným. Vědci vložili obvody Chimery mezi vrstvy PET plastu a křemenného skla, aby dosáhli úrovně optické průhlednosti podobné přirozeným vlastnostem skleněné žáby, která se podobá jejím přirozeným nenápadným vlastnostem.

Tým čelil výzvě, jak skrýt teplo generované elektřinou používanou k napájení povrchových obvodů metamateriálu, které by mohlo být viditelné pro infračervené detektory. Aby tento problém vyřešili, vědci se obrátili na australského vousatého draka. Tito plazi regulují tělesnou teplotu změnou barvy hřbetu, od světle žluté, když se potřebují ochladit, po tmavě hnědou, když se chtějí zahřát.

Pomocí mechanického ovládání tým snížil teplotní gradient Chiméry na 3,1 stupně Celsia, což je úroveň, kterou nelze termovizní technologií v různých terénech detekovat. Napodobením reakce vousatých draků na jejich přirozené prostředí by metamateriál Chiméry mohl snížit pravděpodobnost, že bude detekována vzdálenými tepelnými detektory.

Podle výzkumné práce byl prototyp metamateriálu Chimera vyvinut v pětikrokovém procesu, počínaje plastovými vzory, následovanými kovovými sítěmi, a konče ruční montáží pro dosažení multispektrální neviditelnosti. Tým uvedl, že potenciální aplikace nové technologie jsou široké, od vojenského využití až po ochranu divoké zvěře. V armádě by Chimera mohla poskytnout klíčovou výhodu tím, že by umožnila vojákům nebo objektům splynout s různorodým prostředím a zároveň se vyhnout detekci kamerami, infračervenými detektory a optickými zařízeními. Technologie by také mohla pomoci neinvazivně pozorovat zvířata v jejich přirozeném prostředí. Minimalizací lidského dopadu na divokou zvěř by Chimera mohla přispět k úsilí o ochranu přírody.

An Khang (podle Times of India )

Zdrojový odkaz