Инновационная технология «теплового камуфляжа» способна активно нагреваться или охлаждаться, автоматически адаптируясь к температуре окружающей среды, что делает носителя незаметным для тепловизионных систем и камер ночного видения.
Инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали прототип «умного» метаматериала, позволяющего полностью скрыть объект от тепловизионного обнаружения. В отличие от существующих решений, данная система эффективно функционирует при разных температурах окружающей среды и оперативно адаптируется к их изменениям. Новинку ученые продемонстрировали в статье, опубликованной в журнале Advanced Functional Materials. Коротко о ней рассказывается в пресс-релизе Университета Сан-Диего.
Разработанная группой, возглавляемой профессором Жэнькунем Чэнем, концепция обладает способностью оперативно изменять свою температуру, адаптируясь к окружающей среде. Всего за минуту она может повысить температуру внешней поверхности с 10 до 38 °С, сохраняя при этом комфортную для тела температуру внутренних слоев.
Для создания этого решения разработчики применили мягкий, напоминающий воск, полимер с температурой плавления приблизительно 30 °C — это сопоставимо с температурой поверхности кожи. В условиях повышенной температуры он становится более податливым и текучим, а при пониженной – затвердевает, при этом сохраняя свои изолирующие характеристики. Внешние слои материала для маскировки содержат тонкие и гибкие проводники, изготовленные из сплавов с термоэлектрическими свойствами — способных выделять и поглощать тепловую энергию при прохождении тока.
В заключение, вся система подключается к аккумулятору и посредством беспроводной связи автоматически настраивает нагрев или охлаждение поверхности материала, ориентируясь на температуру окружающей среды. Разработчики утверждают, что это позволяет активно маскировать объект в широком температурном диапазоне, в то время как все существующие решения в области «теплового камуфляжа» работают пассивно, ограничивая передачу тепла от тела и функционируя только в заданном, ограниченном температурном интервале.
Действительно, несмотря на многочисленные сообщения о разработках активного теплового камуфляжа, ни один из этих проектов пока не был реализован на практике. В их числе были и термоэлектрические пластины Adaptiv разработки BAE Systems или Eltics одноименного израильского стартапа: несколько лет назад их активно продвигали в СМИ, однако ни тот, ни другой до сих пор так и не применяется. Возможно, удачнее сложится будущее у новой, гибкой и носимой системы.
Продемонстрировав работающий прототип, Жэнькунь Чэнь и его коллеги стремятся к реализации полноценной носимой куртки с интегрированной системой «теплового камуфляжа». Однако для этого потребуется значительное улучшение технологии, поскольку в текущей версии она сделает куртку слишком громоздкой. По мнению разработчиков, внедрение камуфляжа увеличит ее вес на два килограмма, толщину – на пять миллиметров, а время работы составит всего один час. Таким образом, им предстоит проделать большую работу.