Osynlighetsmantlar kan lura radar.

Ett team av kinesiska forskare har utvecklat ett maskmaterial som kombinerar egenskaper hos gekkoödlor, glasgrodor och skäggagamlar.

Glasgrodor är en av tre arter som inspirerade forskningen. Foto : iStock

Inspirerade av chimärmonstret från grekisk mytologi har kinesiska forskare kombinerat egenskaper hos tre kallblodiga djur – geckos, glasgrodor och skäggagamlar – för att skapa ett hybridmaterial som skulle kunna göra osynlighetsmantlar till verklighet, rapporterade Times of India den 30 januari. Forskargruppen, från universiteten Jilin och Tsinghua, sa att de designade en prototyp baserad på de unika naturliga överlevnadstaktikerna hos varje djurart, vilket gör den oupptäckbar av mikrovågor, synligt ljus och infrarött spektrum.

I en studie som publicerades den 30 januari i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences , delade forskare med sig av att de använde en bioteknikbaserad metod för att hantera det nuvarande kamouflageproblemet: brist på flexibilitet i olika terränger. "Vårt arbete omvandlar kamouflageteknik från en situationsbetingad, begränsad miljö till en föränderlig terräng, vilket representerar ett stort steg mot nästa generations elektromagnetism", konstaterade teamet.

Forskningen bygger på den senaste tidens snabba framsteg inom metamaterial och kompositfibrer med unika möjligheter att manipulera elektromagnetiska vågor, vilka i allt större utsträckning tillämpas inom stealth-teknik. Genom exakt kontroll av ytstrukturen kan metamaterial reflektera elektromagnetiska vågor på ett specialiserat sätt, vilket gör objekt osynliga för radar. Deras avsedda funktion fungerar dock endast som kamouflage i vissa miljöer.

Kinesiska forskare siktar på ett metamaterial som kan anpassa sig till olika spektrala förhållanden och terräng samtidigt som det bibehåller undvikande förmåga mot synligt och infrarött ljus. De kallar detta metamaterial Chimera, uppkallat efter varelsen som består av tre olika djur, eftersom det integrerar färgförändrande egenskaper hos en kameleont, genomskinligheten hos en glasgroda och temperaturregleringen hos en skäggagam.

Huvudforskaren Xu Zhaohua från Jilin University avslöjade att deras ursprungliga inspiration kom från geckos, ödlor kända för sin förmåga att ändra färg och hudton. Chimera-metamaterialet imiterar geckos genom att justera sin mikrovågsreflektivitet för att smälta in i olika landskap, från vattenytor till gräsmarker. Chimeras design påverkades också av glasgrodorna som lever i regnskogarna i Central- och Sydamerika, vilka gömmer det mesta av sitt blod i sina lever medan de sover, vilket gör deras kroppar transparenta. Forskarna bäddade in Chimeras elektriska kretsar mellan lager av PET-plast och kvartsglas för att uppnå en liknande nivå av optisk transparens som glasgrodans naturliga kamouflageegenskaper.

Forskargruppen stod inför utmaningen att dölja värmen som genereras av de elektriska kretsarna på ytan av metamaterialet, vilken kunde detekteras med infraröda detektorer. För att lösa detta problem förlitade sig forskarna på skäggagamlar i Australien. Denna reptil reglerar sin kroppstemperatur genom att ändra färgen på ryggen, från ljusgul när den behöver svalna till mörkbrun för att hålla sig varm.

Med hjälp av en mekaniskt styrd design minimerade forskargruppen Chimeras temperaturskillnad till 3,1 grader Celsius, en nivå som inte kan upptäckas med termografiteknik i olika terränger. Genom att härma hur skäggagamer reagerar på sin naturliga miljö kan Chimera-metamaterialet minska sannolikheten för att det upptäcks av fjärrstyrda termiska detektorer.

Enligt forskningsrapporten utvecklades en prototypversion av Chimera-metamaterialet med hjälp av en femstegsprocess, som började med ett mönster på plast, följt av att skapa ett metallnät och slutade med manuell montering för att uppnå multispektral osynlighet. Forskargruppen uppgav att de potentiella tillämpningarna av den nya tekniken är breda, allt från militär användning till bevarande av vilda djur. Inom militären skulle Chimera kunna ge en betydande fördel, vilket gör det möjligt för soldater eller föremål att smälta in i olika miljöer samtidigt som de undviker upptäckt av kameror, infraröda detektorer och optiska enheter. Tekniken skulle också kunna underlätta icke-invasiv observation av djur i deras naturliga livsmiljöer. Genom att minimera mänsklig påverkan på vilda djur skulle Chimera kunna bidra till bevarandeinsatser.

An Khang (enligt Times of India )

Källänk: https://vnexpress.net/ao-choang-tang-hinh-co-the-danh-lua-radar-4707017.html