جنرال لواء

يخفي "لوح التخفي" الرقيق للغاية الأشياء من مستشعرات الأشعة تحت الحمراء القوية


تظل كاميرات الأشعة تحت الحمراء من أفضل الأدوات لرصد الأهداف ليلاً أو من خلال الضباب الكثيف أو العوائق المرئية. إنه أسلوب الانتقال المستخدم في كل من عروض الثقافة الشعبية وسيناريوهات الحياة الواقعية. ومع ذلك ، فإن ابتكارًا جديدًا من فريق من جامعة ويسكونسن-ماديسون يمكن أن يجعل من الصعب جدًا اكتشاف تلك الإبداعات التي تنبعث منها الحرارة على رادار الأشعة تحت الحمراء.

جهاز الحجب الجديد الذي طوره مهندسو UWM يجعل الأشياء والأشخاص غير مرئيين تقريبًا على شاشة الأشعة تحت الحمراء.

قال الباحث Hongrui Jiang: "ما أظهرناه هو" صفيحة "شبحية فائقة النحافة. ​​في الوقت الحالي ، ما يمتلكه الناس هو درع معدني أثقل بكثير أو بطانيات حرارية. يعمل جيانغ أستاذًا للهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر في جامعة ويسكونسن ماديسون.

تنبعث الحرارة من البشر والحيوانات والمركبات عندما تتحرك أو (في حالة الكائنات الحية) موجودة. هذه الحرارة تأتي من ضوء الأشعة تحت الحمراء. قال الفريق إن ورقة التخفي الجديدة تقدم أكثر مما توفره تقنيات إخفاء الحرارة الحالية من حيث السلامة والأمن.

قال جيانغ: "إنها مسألة الوزن والتكلفة وسهولة الاستخدام".

تمتص اللوح 94 بالمائة من ضوء الأشعة تحت الحمراء

نُشر البحث مؤخرًا في طبعة من المجلة مواد هندسية متقدمة. يبلغ سمك اللوح نفسه ملليمترًا واحدًا فقط ، لكن السُمك لا يعني أنه يرتبط بفعالية المادة. ورقة تمتص تقريبا 94 بالمائة من ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي يصادفه ، وفقًا للتقرير. هذا كافٍ من التخفيض لجعل كل ما هو تحت مادة الإخفاء غير مرئي تمامًا حتى لأفضل أنظمة الكشف بالأشعة تحت الحمراء.

تمضي "الورقة الخفية" خطوة أخرى إلى الأمام. كما أنه يمتص الضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء في منتصف الطول الموجي وطويل الموجة. غالبًا ما ينبعث هذا الضوء من قبل معظم البشر والمخلوقات الأخرى الموجودة في درجة حرارة الجسم المماثلة.

قال جيانغ: "يمكنك خداع كاشف الأشعة تحت الحمراء عمدًا من خلال تقديم إشارة حرارة زائفة". "يمكن أن يخفي دبابة من خلال تقديم ما يشبه حاجز حماية الطريق السريع البسيط."

من أجل تحقيق النجاح ، احتاج الفريق إلى مادة قادرة على احتجاز ضوء الأشعة تحت الحمراء بشكل مستمر وفعال. استخدم جيانغ وفريقه السيليكون الأسود - مادة تستخدم غالبًا في الخلايا الشمسية. يمتص السيليكون الأسود الضوء من خلال وجود الملايين من الإبر المجهرية أو الأسلاك النانوية. هذه الأسلاك النانوية معبأة بكثافة على السطح ووجهها لأعلى. ينعكس الضوء الوارد ذهابًا وإيابًا على الأسلاك الرأسية ، وهذا يحبس المادة التي ترتد داخل تلك الأسلاك بدلاً من الهروب.

يؤكد جيانغ وفريقه أنهم أول من استخدم السيليكون الأسود لاحتجاز الأشعة تحت الحمراء. قام الفريق أيضًا بتحسين امتصاص السيليكون من خلال تعديل كيفية صنع المادة.

قال جيانغ ، الذي طور المواد في المرافق التي تدعمها مؤسسة العلوم الوطنية في جامعة ويسكونسن ماديسون: "لم نعد اختراع العملية بأكملها بالكامل ، لكننا قمنا بتوسيع العملية لتشمل أسلاكًا نانوية أطول بكثير".

يحاول جيانغ وفريقه حاليًا رفع مستوى النموذج الأولي واكتشاف تطبيقات العالم الحقيقي. تساعد جامعة ويسكونسن ماديسون الفريق في اكتشاف طريقة للحصول على براءة اختراع للنظام وأيضًا شراكته مع برنامج من خلال برنامج اكتشاف المنتج بالجامعة.


شاهد الفيديو: دائرة حساس الاشعة تحت الحمراء (كانون الثاني 2022).