เสื้อคลุมล่องหนสามารถหลอกเรดาร์ได้

ทีมนักวิจัยชาวจีนได้พัฒนาวัสดุคลุมล่องหนที่ผสมผสานลักษณะเฉพาะของตุ๊กแก กบแก้ว และมังกรมีเคราเข้าด้วยกัน

กบแก้วเป็นหนึ่งในสามสัตว์ที่เป็นแรงบันดาลใจในการศึกษานี้ ภาพ: iStock — กบแก้วเป็นหนึ่งในสามสัตว์ที่เป็นแรงบันดาลใจในการศึกษานี้ ภาพ *: iStock*

นักวิจัยชาวจีนได้รับแรงบันดาลใจจากสัตว์ประหลาดไคเมร่าในตำนานเทพเจ้ากรีก โดยได้ผสมผสานลักษณะเฉพาะของสัตว์เลือดเย็น 3 ชนิด ได้แก่ ตุ๊กแก กบแก้ว และมังกรมีเครา เพื่อสร้างวัสดุไฮบริดที่สามารถทำให้ผ้าคลุมล่องหนกลายเป็นจริงได้ ตามรายงานของ Times of India เมื่อวันที่ 30 มกราคม ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยจี๋หลินและมหาวิทยาลัยชิงหัวกล่าวว่า พวกเขาได้ออกแบบต้นแบบโดยอิงจากกลยุทธ์การเอาชีวิตรอดตามธรรมชาติเฉพาะตัวของสัตว์แต่ละตัว ซึ่งไม่สามารถตรวจจับได้ด้วยไมโครเวฟ แสงที่มองเห็น และสเปกตรัมอินฟราเรด

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences เมื่อวันที่ 30 มกราคม นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขาใช้แนวทางวิศวกรรมชีวภาพเพื่อแก้ปัญหาการพรางตัวในปัจจุบัน ซึ่งก็คือการขาดความยืดหยุ่นในภูมิประเทศที่แตกต่างกัน "งานวิจัยของเราได้พัฒนาเทคโนโลยีการพรางตัวจากภูมิประเทศที่จำกัดไปสู่ภูมิประเทศที่แปรปรวน ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญสู่ยุคแม่เหล็กไฟฟ้ายุคใหม่" ทีมงานกล่าว

งานวิจัยนี้ต่อยอดจากความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของเมตาแมทีเรียลและเส้นใยสังเคราะห์ที่มีความสามารถในการควบคุมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอันเป็นเอกลักษณ์ ซึ่งกำลังถูกนำมาประยุกต์ใช้กับเทคโนโลยีล่องหนมากขึ้นเรื่อยๆ ด้วยการควบคุมโครงสร้างพื้นผิวที่แม่นยำ เมตาแมทีเรียลจึงสามารถสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างเฉพาะเจาะจง ทำให้วัตถุมองไม่เห็นด้วยเรดาร์ แต่หน้าที่ที่ตั้งใจไว้ของเมตาแมทีเรียลสามารถพรางตัวได้เฉพาะในสภาพแวดล้อมบางประเภทเท่านั้น

นักวิทยาศาสตร์ ชาวจีนกำลังพัฒนาเมตาแมทีเรียลที่สามารถปรับให้เข้ากับสภาพสเปกตรัมและภูมิประเทศที่หลากหลาย ในขณะที่ยังคงทึบแสงต่อแสงที่มองเห็นและอินฟราเรด พวกเขาเรียกเมตาแมทีเรียลนี้ว่า ไคเมร่า ตามชื่อสัตว์ประหลาดที่สร้างขึ้นจากสัตว์สามชนิด เพราะมันผสมผสานคุณสมบัติการเปลี่ยนสีแบบตุ๊กแก ความโปร่งแสงแบบกบแก้ว และการควบคุมอุณหภูมิแบบมังกรมีเครา

ซู จ้าวหัว หัวหน้านักวิจัยจากมหาวิทยาลัยจี๋หลิน เปิดเผยว่าแรงบันดาลใจแรกเริ่มของพวกเขาคือตุ๊กแก ซึ่งเป็นกิ้งก่าที่ขึ้นชื่อเรื่องความสามารถในการเปลี่ยนสีและสีผิว เมตาแมทีเรียลของไคเมร่าเลียนแบบตุ๊กแกโดยการปรับการสะท้อนแสงไมโครเวฟให้กลมกลืนไปกับภูมิประเทศต่างๆ ตั้งแต่น้ำไปจนถึงทุ่งหญ้า การออกแบบของไคเมร่ายังได้รับอิทธิพลจากกบแก้ว ซึ่งอาศัยอยู่ในป่าฝนในอเมริกากลางและอเมริกาใต้ และเก็บเลือดส่วนใหญ่ไว้ในตับขณะที่มันนอนหลับ ทำให้ร่างกายของมันโปร่งใส นักวิจัยได้ใส่วงจรของไคเมร่าไว้ระหว่างชั้นพลาสติก PET และแก้วควอตซ์ เพื่อให้ได้ระดับความโปร่งใสทางแสงที่ใกล้เคียงกับคุณสมบัติการพรางตัวตามธรรมชาติของกบแก้ว

ทีมวิจัยต้องเผชิญกับความท้าทายในการซ่อนความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าที่ใช้ขับเคลื่อนวงจรพื้นผิวของเมตาแมทีเรียล ซึ่งสามารถมองเห็นได้ด้วยเครื่องตรวจจับอินฟราเรด เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิทยาศาสตร์จึงหันมาใช้มังกรเคราออสเตรเลีย สัตว์เลื้อยคลานเหล่านี้ควบคุมอุณหภูมิร่างกายโดยการเปลี่ยนสีหลัง จากสีเหลืองอ่อนเมื่อต้องการลดอุณหภูมิลง เป็นสีน้ำตาลเข้มเมื่อต้องการคงความอบอุ่น

ด้วยการออกแบบระบบควบคุมเชิงกล ทีมงานได้ลดระดับอุณหภูมิของไคเมร่าลงเหลือ 3.1 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นระดับที่เทคโนโลยีถ่ายภาพความร้อนไม่สามารถตรวจจับได้ในพื้นที่หลากหลาย ด้วยการเลียนแบบการตอบสนองของมังกรเคราต่อสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติ เมตาแมทีเรียลของไคเมร่าสามารถลดโอกาสที่เครื่องตรวจจับความร้อนจากระยะไกลจะตรวจจับได้

จากรายงานการวิจัย พบว่าต้นแบบของเมตาแมทีเรียลไคเมร่าได้รับการพัฒนาขึ้นด้วยกระบวนการ 5 ขั้นตอน เริ่มจากการสร้างลวดลายพลาสติก ตามด้วยการสร้างตาข่ายโลหะ และจบลงด้วยการประกอบด้วยมือ เพื่อให้ได้การมองไม่เห็นแบบหลายสเปกตรัม ทีมงานกล่าวว่าการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่นี้มีขอบเขตกว้างขวาง ตั้งแต่การใช้งานทางทหารไปจนถึงการอนุรักษ์สัตว์ป่า ใน ทางทหาร ไคเมร่าสามารถให้ข้อได้เปรียบสำคัญด้วยการช่วยให้ทหารหรือวัตถุต่างๆ สามารถกลมกลืนไปกับสภาพแวดล้อมที่หลากหลายได้ โดยหลีกเลี่ยงการตรวจจับจากกล้อง เครื่องตรวจจับอินฟราเรด และอุปกรณ์ออปติคัล เทคโนโลยีนี้ยังสามารถช่วยสังเกตสัตว์ในสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติของพวกมันได้โดยไม่รุกราน การลดผลกระทบจากมนุษย์ที่มีต่อสัตว์ป่า ไคเมร่าสามารถมีส่วนร่วมในความพยายามอนุรักษ์ได้

อัน คัง (อ้างอิงจาก Times of India )

ลิงค์ที่มา