超薄型ステルス素材が赤外線検出から物体を隠す

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ウィスコンシン大学マディソン校の研究チームが開発してきました 極薄ステルスシート - ハリー・ポッターとは違って、赤外線カメラによる物体の隠蔽を隠す、不可視の現実の隠蔽物。

人体から車のエンジンまでの暖かい物体はすべて、一定量の赤外線を放射します。 オブジェクトが熱くなるほど、赤外線エネルギーが放出されます。

これは、赤外光を検出可能な赤外線カメラによって捕捉することができます。

消防士、警察官、および軍人を問わず、熱源を検出し、煙、霧と闇を通じて人々を見つけるために、このようなカメラを使用しています。

ブラックシリコンからなる新しいステルス材料は、中・長波長の赤外光を吸収します。 発熱物体に掛け、次いで下オブジェクトは、赤外線検出カメラに見えなくなります。

ブラックシリコンは、可視光を捕獲する能力についてよく知られています。

典型的には、レーザーを用いてシリコンに打撃を加えることによって作られる。 このプロセスは、ナノワイヤとして知られている何百万もの微小針を埋め込んで、材料表面の構造を変更します。

光が材料に当たったとき、むしろ表面から反射するよりも、ナノワイヤ間のバウンスおよび有効物質に捕捉されます。 なぜなら、可視光を吸収するブラックシリコンの固有の能力のために、それは、最も一般的に太陽電池パネルに使用されます。

それは可視光を吸収するにあった効果的な方法を見て、研究者たちは、それが長く、赤外光の波に反応するだろうかと思いました

「以前は、黒色のシリコンを可視光のスペクトルに非常に吸収される材料として使用しました。 Hongrui江UWマディソンの電気およびコンピュータ工学の教授。 「近赤外域から中赤外域、長赤外域に吸収があることに興味がありました。 それは非常にうまくいった」

江は、チームは、次に赤外吸収を最大化するためにブラックシリコンを製造するための製造プロセスを改変することを述べました。

「私たちはプロセス全体を完全に改革したわけではありませんでしたが、私たちはもっと細いナノワイヤにプロセスを拡張しました」とJiang氏は声明で述べています。

彼らは銀の微粒子を使ってシリコンの薄い層に彫り込み、江が「シリコンナノワイヤの森」と呼んでいるものを作り、銀の粒子を材料に埋め込むことでこれを行いました。

これらの背の高いナノワイヤおよび銀粒子は、物質によって吸収される光の量を最大化するために役立つの両方。

彼らはまた、赤外線熱を吸収しながら暑すぎないように、小さな空気チャネルを注入したフレキシブルバッキングを持つように材料を修正しました。

得られた生成物は非常に効果的なシールドです。

極薄シートは、ミリメートル未満の厚さであるが、それに当たった赤外光の94パーセントを吸収することが可能です。

それはまた、他の赤外線遮蔽体よりも、より効果的な製造、赤外スペクトルにわたって光波を吸収します。 マントに覆われているウォームオブジェクトは、赤外線カメラで検出することは事実上不可視にされています。

新素材は、既存の赤外線シールド技術に対するメジャーアップグレードであるように思われます。

「可視光スペクトルとマイクロ波スペクトルに不可視性の隠蔽に関心が集まっています。 「広い赤外スペクトルのステルスは、あまり探究されていません。 金属シートまたはライニングまたはサーマルブランケットを使用する現在の方法は、重く高コストであり、多くの欠点を有する。

ブラックシリコンステルス材料は、軽量安価で代替シールド材料よりも使用が容易です。

また、偽熱シグネチャを表示する電子加熱要素を含むように修飾することができます。 例えば、ボールが下の画像のように、バーに変装することができます。

姜氏は、「偽の熱痕跡を提示することで意図的に赤外線検出器を欺くことができる」と述べた。 「単純なハイウェイガードレールのようなものを提示することで、タンクを隠すだろう」

研究者は、すでに自社の技術のための米国特許を確保しているが、江は、彼らが彼らの製品を販売することができます前に、より多くの研究開発が行われる必要があると述べました。

彼らは現在、大規模に生産することを可能にするために、製造プロセスをスケールアップするために取り組んでいます。

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