Нова накидка, надрукована на 3D-принтері, робить абсолютно невидимим для тепловізорів

Дослідники з Університету Іллінойсу в Урбана-Шампейн створили першу тривимірну накидку, здатну зробити об’єкти невидимими для тепловізорів.

Читайте также: Assassin’s Creed Hexe може вийти вже у червні 2027 року: новий витік розкрив подробиці гри

На відміну від попередніх розробок, які працювали тільки у двох вимірах або під одним кутом, новий пристрій спрямовує тепло навколо об’єкту, а не просто блокує його. Таким чином об’єкти стають невидимими для інфрачервоних камер з будь-якого напрямку.

Зазвичай люди, дрони або електроніка випромінюють характерний тепловий слід, який дозволяє легко виявити їх у темряві. Інноваційний матеріал повністю усуває тепловий слід для інфрачервоних камер, змінюючи спосіб випромінення та виявлення тепла.

Для досягнення цього розробники звернулись до фундаментальних математичних розрахунків теплопередачі. Стандартних й доступних матеріалів виявилось недостатньо, тому знадобилось створити абсолютно нову структуру для цієї накидки. В результаті вийшла складна 3D-друкована ґратчаста конструкція, що нагадує стільники.

Цей гібридний пристрій має алюмінієву ґратку, надруковану на 3D-принтері для забезпечення високої теплопровідності. Вона заповнюється методом лиття у форму низькопровідним, гумоподібним матеріалом. Тривимірне регулювання розмірів ґратки дозволило точно налаштувати локальну теплопровідність.

Коли тепло потрапляє на накидку, воно не проникає в середину об’єкта, а ковзає по зовнішній оболонці, подібно до води, яка розходиться навколо гладкого каменя в річці. Для інфрачервоної камери, яка спостерігає за цією розробкою, теплові зміни не фіксуються, а об’єкт не потрапляє у поле зору.

Читайте также: Головреду техносайта заплатили, щоб він місяць провів на Windows 11: результат очима лінуксоїда

Старіші технології працювали нестабільно за зміни навколишнього середовища або кута огляду. Однак нова розробка зберігає невидимість об’єкта на складних поверхнях та в динамічних умовах.

У рамках випробувань матеріал піддавали великій кількості екстремальних температур, а для відстеження теплового потоку використовували інфрачервону камеру. Для стороннього спостерігача теплове поле виглядало абсолютно нормальним, ніби ніякого прихованого об’єкта не має. При цьому всередині замаскованої області зберігалась безпечна, рівномірна температура, захищена від зовнішнього екстремального впливу.

Дослідникам навіть вдалось приховати об’єкти з неправильною геометрією, включно з реалістичною 3D-моделлю людської голови. Розробка має численні перспективи для використання. Зокрема, в електроніці вона може змінити підхід до керування теплом всередині мікросхем, які стають все меншими, ідеально відводячи небезпечні осередки перегріву.

Для військових вона може працювати як додатковий спосіб захисту, дозволяючи танкам, дронам та солдатам безпечно переміщуватись ворожою територією. Наступним кроком дослідники визначили створення розумної накидки. Вони планують створити матеріали, здатні розпізнавати об’єкти, які генерують власне внутрішнє тепло, й динамічно розсіювати його за необхідності.

Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Communications

Читайте также: Понад $3500 за 14″ IPS ноутбук? HP випустила EliteBook 6 G2q на Snapdragon X2

Джерело: Interesting Engineering