Μια ομάδα Κινέζων ερευνητών ανέπτυξε ένα υλικό για αορατότητα που συνδυάζει τα χαρακτηριστικά των γκέκο, των γυάλινων βατράχων και των γενειοφόρων δράκων.
Ο γυάλινος βάτραχος είναι ένα από τα τρία ζώα που ενέπνευσαν τη μελέτη. Φωτογραφία : iStock
Εμπνευσμένοι από το χίμαιρα τέρας της ελληνικής μυθολογίας, Κινέζοι ερευνητές συνδύασαν τα χαρακτηριστικά τριών ψυχρόαιμων ζώων - του γκέκο, του γυάλινου βατράχου και του γενειοφόρου δράκου - για να δημιουργήσουν ένα υβριδικό υλικό που θα μπορούσε να κάνει τους μανδύες αορατότητας πραγματικότητα, ανέφεραν οι Times of India στις 30 Ιανουαρίου. Η ερευνητική ομάδα από τα Πανεπιστήμια Jilin και Tsinghua δήλωσε ότι σχεδίασε ένα πρωτότυπο βασισμένο στη μοναδική φυσική στρατηγική επιβίωσης κάθε ζώου, η οποία είναι μη ανιχνεύσιμη μέσω μικροκυμάτων, ορατού φωτός και υπέρυθρων φασμάτων.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 30 Ιανουαρίου στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences , οι ερευνητές δήλωσαν ότι χρησιμοποίησαν μια προσέγγιση βασισμένη στη βιομηχανική για το τρέχον πρόβλημα του καμουφλάζ, το οποίο είναι η έλλειψη ευελιξίας σε διαφορετικά εδάφη. «Η εργασία μας μεταφέρει την τεχνολογία καμουφλάζ από περιορισμένες καταστάσεις σε μεταβλητά εδάφη, κάνοντας ένα σημαντικό βήμα προς τον ηλεκτρομαγνητισμό επόμενης γενιάς», ανέφερε η ομάδα.
Η έρευνα βασίζεται στις πρόσφατες ραγδαίες εξελίξεις στα μεταϋλικά και τις συνθετικές ίνες με μοναδικές δυνατότητες χειρισμού ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, οι οποίες εφαρμόζονται ολοένα και περισσότερο στην τεχνολογία stealth. Μέσω του ακριβούς ελέγχου της επιφανειακής τους δομής, τα μεταϋλικά μπορούν να αντανακλούν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα με εξειδικευμένο τρόπο, καθιστώντας τα αντικείμενα αόρατα στα ραντάρ. Ωστόσο, η προβλεπόμενη λειτουργία τους μπορεί να παρέχει μόνο καμουφλάζ σε ορισμένα περιβάλλοντα.
Κινέζοι επιστήμονες εργάζονται πάνω σε ένα μεταϋλικό που μπορεί να προσαρμοστεί σε ποικίλες φασματικές και εδαφικές συνθήκες, παραμένοντας παράλληλα αδιαφανές στο ορατό και υπέρυθρο φως. Ονομάζουν το μεταϋλικό Χίμαιρα, από το όνομα του τέρατος που αποτελείται από τρία διαφορετικά ζώα, επειδή συνδυάζει τις ιδιότητες αλλαγής χρώματος ενός γκέκο, τη διαφάνεια ενός γυάλινου βατράχου και τη ρύθμιση της θερμοκρασίας ενός γενειοφόρου δράκου.
Ο επικεφαλής ερευνητής Xu Zhaohua του Πανεπιστημίου Jilin αποκάλυψε ότι η αρχική τους έμπνευση ήταν το γκέκο, μια σαύρα γνωστή για την ικανότητά της να αλλάζει το χρώμα και τον τόνο του δέρματός της. Το μεταϋλικό Chimera μιμείται το γκέκο προσαρμόζοντας την ανακλαστικότητά του σε μικροκύματα για να ενσωματωθεί σε διαφορετικά τοπία, από το νερό μέχρι τα λιβάδια. Ο σχεδιασμός της Chimera επηρεάστηκε επίσης από τον γυάλινο βάτραχο, ένα είδος τροπικού δάσους στην Κεντρική και Νότια Αμερική, ο οποίος κρύβει το μεγαλύτερο μέρος του αίματός του στο συκώτι του ενώ κοιμάται, καθιστώντας το σώμα του διαφανές. Οι ερευνητές εισήγαγαν τα κυκλώματα της Chimera ανάμεσα σε στρώματα πλαστικού PET και γυαλιού χαλαζία για να επιτύχουν ένα επίπεδο οπτικής διαφάνειας παρόμοιο με τις φυσικές ιδιότητες μυστικότητας του γυάλινου βατράχου.
Η ομάδα αντιμετώπισε την πρόκληση της απόκρυψης της θερμότητας που παράγεται από την ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία των επιφανειακών κυκλωμάτων του μεταϋλικού, η οποία θα μπορούσε να είναι ορατή στους ανιχνευτές υπέρυθρης ακτινοβολίας. Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, οι επιστήμονες στράφηκαν στον αυστραλιανό γενειοφόρο δράκο. Τα ερπετά ρυθμίζουν τη θερμοκρασία του σώματός τους αλλάζοντας το χρώμα της πλάτης τους, από ανοιχτό κίτρινο όταν χρειάζεται να κρυώσουν σε σκούρο καφέ όταν θέλουν να παραμείνουν ζεστά.
Χρησιμοποιώντας ένα μηχανικό σχεδιασμό ελέγχου, η ομάδα μείωσε την κλίση θερμοκρασίας της Χίμαιρας στους 3,1 βαθμούς Κελσίου, ένα επίπεδο που δεν ανιχνεύεται από την τεχνολογία θερμικής απεικόνισης σε μια ποικιλία εδαφών. Μιμούμενη τον τρόπο με τον οποίο οι γενειοφόροι δράκοι αντιδρούν στο φυσικό τους περιβάλλον, το μεταϋλικό της Χίμαιρας θα μπορούσε να μειώσει την πιθανότητα ανίχνευσής του από απομακρυσμένους ανιχνευτές θερμότητας.
Σύμφωνα με την ερευνητική εργασία, ένα πρωτότυπο του μεταϋλικού Chimera αναπτύχθηκε σε μια διαδικασία πέντε βημάτων, ξεκινώντας με πλαστικά μοτίβα, ακολουθούμενα από μεταλλικά πλέγματα και καταλήγοντας με χειροκίνητη συναρμολόγηση για την επίτευξη πολυφασματικής αορατότητας. Η ομάδα ανέφερε ότι οι πιθανές εφαρμογές της νέας τεχνολογίας είναι ευρείες, από τη στρατιωτική χρήση έως τη διατήρηση της άγριας ζωής. Στον στρατό , η Chimera θα μπορούσε να προσφέρει ένα βασικό πλεονέκτημα επιτρέποντας σε στρατιώτες ή αντικείμενα να ενσωματωθούν σε ποικίλα περιβάλλοντα, αποφεύγοντας παράλληλα την ανίχνευση από κάμερες, ανιχνευτές υπερύθρων και οπτικές συσκευές. Η τεχνολογία θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στην παρατήρηση των ζώων στο φυσικό τους περιβάλλον με μη επεμβατικό τρόπο. Ελαχιστοποιώντας την ανθρώπινη επίδραση στην άγρια ζωή, η Chimera θα μπορούσε να συμβάλει στις προσπάθειες διατήρησης.
Αν Χανγκ (Σύμφωνα με τους Times of India )
[διαφήμιση_2]
Σύνδεσμος πηγής
Σχόλιο (0)