شنل‌های نامرئی می‌توانند رادار را فریب دهند

تیمی از محققان چینی نوعی شنل نامرئی کننده ساخته‌اند که ویژگی‌های مارمولک‌های خانگی، قورباغه‌های شیشه‌ای و اژدهای ریش‌دار را با هم ترکیب می‌کند.

قورباغه شیشه‌ای یکی از سه حیوانی است که الهام‌بخش این مطالعه بوده‌اند. عکس: iStock — قورباغه شیشه‌ای یکی از سه حیوانی است که الهام‌بخش این مطالعه بوده‌اند. عکس *: iStock*

روزنامه تایمز آو ایندیا در ۳۰ ژانویه گزارش داد که محققان چینی با الهام از هیولای کایمرا در اساطیر یونان، ویژگی‌های سه حیوان خونسرد - مارمولک، قورباغه شیشه‌ای و اژدهای ریش‌دار - را برای ایجاد یک ماده ترکیبی که می‌تواند شنل‌های نامرئی را به واقعیت تبدیل کند، ترکیب کرده‌اند. این تیم از دانشگاه‌های جیلین و تسینگهوا اعلام کردند که نمونه اولیه‌ای را بر اساس استراتژی بقای طبیعی منحصر به فرد هر حیوان طراحی کرده‌اند که از طریق مایکروویو، نور مرئی و طیف‌های مادون قرمز قابل تشخیص نیست.

در مطالعه‌ای که در تاریخ 30 ژانویه در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد، محققان گفتند که از رویکردی مبتنی بر مهندسی زیستی برای حل مشکل فعلی استتار، که همان عدم انعطاف‌پذیری در زمین‌های مختلف است، استفاده کرده‌اند. این تیم گفت: «کار ما فناوری استتار را از موقعیت‌های محدود به زمین‌های متغیر منتقل می‌کند و گامی بزرگ به سوی الکترومغناطیس نسل بعدی برمی‌دارد.»

این تحقیق بر اساس پیشرفت‌های سریع اخیر در متامواد و الیاف مصنوعی با قابلیت‌های منحصر به فرد دستکاری امواج الکترومغناطیسی انجام شده است که به طور فزاینده‌ای در فناوری رادارگریزی به کار گرفته می‌شوند. متامواد از طریق کنترل دقیق ساختار سطح خود، می‌توانند امواج الکترومغناطیسی را به روشی تخصصی منعکس کنند و اشیاء را برای رادار نامرئی سازند. اما عملکرد مورد نظر آنها فقط می‌تواند در محیط‌های خاصی استتار ایجاد کند.

دانشمندان چینی در حال کار بر روی متاماده‌ای هستند که می‌تواند با شرایط طیفی و زمینی متنوع سازگار شود و در عین حال در برابر نور مرئی و مادون قرمز مات باقی بماند. آنها این متاماده را کایمرا می‌نامند، برگرفته از هیولایی که از سه حیوان مختلف ساخته شده است، زیرا این ماده ترکیبی از خواص تغییر رنگ مارمولک، شفافیت قورباغه شیشه‌ای و تنظیم دمای اژدهای ریش‌دار است.

محقق ارشد، شو ژائوهوا از دانشگاه جیلین، فاش کرد که الهام اولیه آنها از گکو، مارمولکی که به خاطر توانایی‌اش در تغییر رنگ و رنگ پوستش شناخته می‌شود، بوده است. متاماده Chimera با تنظیم بازتاب مایکروویو خود برای ترکیب شدن با مناظر مختلف، از آب گرفته تا چمنزارها، از گکو تقلید می‌کند. طراحی Chimera همچنین تحت تأثیر قورباغه شیشه‌ای قرار گرفته است که در جنگل‌های بارانی آمریکای مرکزی و جنوبی زندگی می‌کند و بیشتر خون خود را در کبد خود هنگام خواب ذخیره می‌کند و بدنش را شفاف می‌سازد. محققان مدار Chimera را بین لایه‌های پلاستیک PET و شیشه کوارتز قرار دادند تا به سطحی از شفافیت نوری مشابه خواص پنهان‌کاری طبیعی قورباغه شیشه‌ای دست یابند.

این تیم با چالش پنهان کردن گرمای تولید شده توسط الکتریسیته مورد استفاده برای تغذیه مدارهای سطحی متاماده روبرو بود، که می‌توانست برای آشکارسازهای مادون قرمز قابل مشاهده باشد. برای حل این مشکل، دانشمندان به اژدهای ریش‌دار استرالیایی روی آوردند. این خزندگان دمای بدن خود را با تغییر رنگ پشت خود تنظیم می‌کنند، از زرد کم‌رنگ زمانی که نیاز به خنک شدن دارند تا قهوه‌ای تیره زمانی که می‌خواهند گرم بمانند.

با استفاده از یک طراحی کنترل مکانیکی، تیم تحقیقاتی گرادیان دمایی کایمرا را به ۳.۱ درجه سانتیگراد کاهش داد، سطحی که توسط فناوری تصویربرداری حرارتی در انواع زمین‌ها قابل تشخیص نیست. با تقلید از نحوه واکنش اژدهای ریش‌دار به محیط طبیعی خود، متاماده کایمرا می‌تواند احتمال شناسایی آن توسط آشکارسازهای حرارتی از راه دور را کاهش دهد.

طبق این مقاله تحقیقاتی، نمونه اولیه متاماده Chimera در یک فرآیند پنج مرحله‌ای توسعه داده شده است که با الگوهای پلاستیکی شروع می‌شود، سپس با توری‌های فلزی ادامه می‌یابد و با مونتاژ دستی برای دستیابی به نامرئی بودن چند طیفی به پایان می‌رسد. این تیم گفت که کاربردهای بالقوه این فناوری جدید گسترده است، از استفاده نظامی گرفته تا حفاظت از حیات وحش. در ارتش ، Chimera می‌تواند با فراهم کردن امکان ترکیب سربازان یا اشیاء با محیط‌های متنوع و در عین حال جلوگیری از شناسایی توسط دوربین‌ها، آشکارسازهای مادون قرمز و دستگاه‌های نوری، یک مزیت کلیدی ارائه دهد. این فناوری همچنین می‌تواند به مشاهده غیرتهاجمی حیوانات در محیط طبیعی آنها کمک کند. Chimera با به حداقل رساندن تأثیر انسان بر حیات وحش، می‌تواند به تلاش‌های حفاظتی کمک کند.

آن خانگ (طبق گفته تایمز آو ایندیا )

لینک منبع