Las cámaras de infrarrojos son los ojos sensibles al calor que ayudan a los drones a encontrar sus objetivos incluso en la oscuridad de la noche o a través de una densa niebla.
Esconderse de tales detectores podría ser mucho más fácil, gracias a un nuevo material de ocultación que hace que los objetos, y las personas, sean prácticamente invisibles.
"Lo que hemos mostrado es una 'hoja' de sigilo ultradelgada. En este momento, lo que la gente tiene es una armadura metálica o mantas térmicas mucho más pesadas", dice Hongrui Jiang, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Wisconsin-Madison.
Los objetos calientes como cuerpos humanos o motores de tanques emiten calor como luz infrarroja. La nueva hoja de sigilo, descrita esta semana en el diario de investigación Materiales de ingeniería avanzada , ofrece mejoras sustanciales sobre otras tecnologías de enmascaramiento de calor.
"Es una cuestión de peso, costo y facilidad de uso", dice Jiang.
Menos de un milímetro de grosor, la lámina absorbe aproximadamente el 94 por ciento de la luz infrarroja que encuentra. Atrapar tanta luz significa que los objetos calientes debajo del material de ocultación se vuelven casi completamente invisibles para los detectores infrarrojos.
Es importante destacar que el material sigiloso puede absorber fuertemente la luz en el llamado rango infrarrojo de longitud de onda media y larga, el tipo de luz emitida por los objetos a aproximadamente la temperatura del cuerpo humano.
Al incorporar elementos de calentamiento electrónicos en la hoja de sigilo, los investigadores también han creado un disfraz de alta tecnología para engañar a las cámaras infrarrojas.
"Puede engañar intencionalmente un detector de infrarrojos presentando una firma de calor falsa", dice Jiang. "Podría ocultar un tanque presentando lo que parece una simple barrera de protección de carretera".
Para atrapar la luz infrarroja, Jiang y sus colegas recurrieron a un material único llamado silicio negro, que comúnmente se incorpora a las células solares. El silicio negro absorbe la luz porque consiste en millones de agujas microscópicas llamadas nanocables, todas apuntando hacia arriba como un densobosque lleno: la luz entrante se refleja de un lado a otro entre las agujas verticales, rebotando dentro del material en lugar de escapar.
Aunque se sabe desde hace tiempo que el silicio negro absorbe la luz visible, Jiang y sus colegas fueron los primeros en ver el potencial del material para atrapar el infrarrojo. Aumentaron sus propiedades de absorción ajustando el método a través del cual crearon su material.
"No reinventamos por completo todo el proceso, pero extendimos el proceso a nanocables mucho más altos", dice Jiang, quien desarrolló el material en instalaciones apoyadas por la Fundación Nacional de Ciencias en UW-Madison.
Hacen esos nanocables usando pequeñas partículas de plata para ayudar a grabar en una capa delgada de silicio sólido, lo que resulta en un matorral de agujas altas. Tanto los nanocables como las partículas de plata contribuyen a absorber la luz infrarroja.
El silicio negro de los investigadores también tiene un respaldo flexible intercalado con pequeños canales de aire. Esos canales de aire evitan que la hoja sigilosa se caliente demasiado rápido ya que absorbe la luz infrarroja.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por Sam Million-Weaver. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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