Плащі-невидимки можуть обдурити радар.

Команда китайських дослідників розробила маскувальний матеріал, який поєднує в собі характеристики геконів, скляних жаб та бородатих агам.

Скляні жаби – один із трьох видів, що надихнули на дослідження. Фото: iStock — Скляні жаби – один із трьох видів, що надихнули на дослідження. Фото *: iStock*

Натхненні химерою-монстром з грецької міфології, китайські дослідники поєднали характеристики трьох холоднокровних тварин — геконів, скляних жаб та бородатих драконів — щоб створити гібридний матеріал, який міг би зробити плащі-невидимки реальністю, повідомила 30 січня газета Times of India . Дослідницька група з університетів Цзілінь та Цінхуа заявила, що вони розробили прототип, заснований на унікальній природній тактиці виживання кожного виду тварин, що робить його непомітним для мікрохвиль, видимого світла та інфрачервоного спектру.

У дослідженні, опублікованому 30 січня в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences , дослідники повідомили, що вони використали біоінженерний підхід до вирішення поточної проблеми камуфляжу: відсутності гнучкості на різноманітній місцевості. «Наша робота трансформує технологію камуфляжу з ситуативного, обмеженого середовища на мінливу місцевість, що є важливим кроком до електромагнетизму наступного покоління», – заявила команда.

Дослідження базується на нещодавньому швидкому прогресі в метаматеріалах та композитних волокнах з унікальними можливостями маніпулювання електромагнітними хвилями, які все частіше застосовуються в технології стелс. Завдяки точному контролю структури поверхні, метаматеріали можуть відбивати електромагнітні хвилі спеціальним чином, роблячи об'єкти невидимими для радарів. Однак їхня цільова функція забезпечує камуфляж лише в певних середовищах.

Китайські вчені прагнуть створити метаматеріал, який може адаптуватися до різних спектральних умов та рельєфу, зберігаючи при цьому стійкість до видимого та інфрачервоного світла. Вони називають цей метаматеріал Химерою, на честь істоти, що складається з трьох різних тварин, оскільки він поєднує в собі характеристики зміни кольору хамелеона, прозорість скляної жаби та регулювання температури бородатої агами.

Провідний дослідник Сюй Чжаохуа з Університету Цзілінь розповів, що їхнє початкове натхнення прийшло від геконів, ящірок, відомих своєю здатністю змінювати колір і відтінок шкіри. Метаматеріал Chimera імітує геконів, регулюючи свою мікрохвильову відбивну здатність, щоб зливатися з різними ландшафтами, від водних поверхонь до лук. На дизайн Chimera також вплинули скляні жаби, які живуть у тропічних лісах Центральної та Південної Америки, які ховають більшу частину своєї крові в печінці під час сну, роблячи свої тіла прозорими. Дослідники вбудували електричну схему Chimera між шарами ПЕТ-пластику та кварцового скла, щоб досягти рівня оптичної прозорості, подібного до природних камуфляжних властивостей скляної жаби.

Дослідницька група зіткнулася з проблемою, як приховати тепло, що генерується електричними ланцюгами на поверхні метаматеріалу, яке можна було б виявити за допомогою інфрачервоних детекторів. Щоб вирішити цю проблему, вчені покладалися на бородатих агам в Австралії. Ця рептилія регулює температуру свого тіла, змінюючи колір спини: від блідо-жовтого, коли їй потрібно охолонути, до темно-коричневого, щоб зігрітися.

Використовуючи механічно керовану конструкцію, дослідницька група мінімізувала різницю температур Химери до 3,1 градуса Цельсія, рівня, який неможливо виявити за допомогою тепловізійної технології в різних місцевостях. Імітуючи реакцію бородатих агам на своє природне середовище, метаматеріал Химери може зменшити ймовірність його виявлення дистанційними тепловими детекторами.

Згідно з дослідницькою роботою, прототип метаматеріалу Chimera був розроблений за допомогою п'ятиетапного процесу, починаючи з малюнка на пластику, потім створення металевої сітки та закінчуючи ручним складанням для досягнення мультиспектральної невидимості. Дослідницька група заявила, що потенційне застосування нової технології є широким, починаючи від військового використання до охорони дикої природи. У військовій справі Chimera може забезпечити значну перевагу, дозволяючи солдатам або об'єктам зливатися з різноманітним середовищем, уникаючи виявлення камерами, інфрачервоними детекторами та оптичними пристроями. Технологія також може сприяти неінвазивному спостереженню за тваринами в їхньому природному середовищі існування. Мінімізуючи вплив людини на дику природу, Chimera може зробити внесок у зусилля зі збереження природи.

Ан Ханг (за даними Times of India )

Посилання на джерело