Квантовый камуфляж обманывает тепловизор
Тепловое излучение вырабатывает практически любое тело, температура которого выше абсолютного нуля. Чем горячее объект, тем ярче он светится в линзе спектрометра, измеряющего длины световых волн. Однако новое открытие подарило человечеству способ обойти этот фундаментальный принцип благодаря странным свойствам квантового материала, называемого оксидом самария-никеля.
Инженер Шрирам Раманатан из Университета Пердью объясняет, что при нагревании или охлаждении любого материала его электрическое сопротивление обычно изменяется довольно медленно. «Однако для оксида самария-никеля сопротивление нестандартным образом изменяется от изолирующего к проводящему состоянию, которое сохраняет свойства теплового излучения почти одинаковыми в определенном диапазоне температур».
Практическое применение новому материалу нашлось быстро. Поскольку инфракрасные камеры работают по принципу обнаружения теплового излучения, средство маскировки тепловой сигнатуры объекта делает его невидимым для датчиков. Но исследователи говорят, что с помощью этого же материала можно также улучшить видимость объекта в тепловом спектре.
В ходе эксперимента исследователи нагревали ряд материалов до температур от 100 до 140 °C и измеряли их тепловое излучение в длинноволновом инфракрасном диапазоне. Так, «вафли» из сапфира, кварца и углеродных нанотрубок при нагревании заметно различались по тепловой сигнатуре. Однако, стоило покрыть их оксидной пленкой, как степень теплового излучения стабилизировалась — вне зависимости от того, как сильно нагревали объект.
Если материал поступит в производство, спектр его применений будет огромен. Ученые уверены, что с его помощью можно будет изготовить не только камуфляж нового поколения, но и специальные устройства для отслеживания теплового излучения в космосе.
Обсудить 0
