Американские инженеры представили прототип гибкого активного «теплового камуфляжа»

Инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего представили прототип «умного» метаматериала, способного полностью скрыть носителя от тепловизоров. В отличие от всех аналогов, система с успехом работает при различной температуре среды и быстро подстраивается под ее изменения. Ученые представили новинку в статье, опубликованной в журнале Advanced Functional Materials. Коротко о ней рассказывается в пресс-релизе Университета Сан-Диего.

Концепт, представленный командой профессора Жэнькунь Чэня (Renkun Chen), способен быстро нагреваться или остужаться, подстраиваясь под текущие условия среды. Менее чем за минуту он может поднять температуру своей внешней поверхности от 10 до 38 °С, при этом температура внутренних слоев остается комфортной для тела.

Для этого разработчики использовали мягкий, подобный воску, полимер с температурой плавления около 30 °С — как на поверхности кожи. В жару он делается более пластичным и текучим, а при более холодной температуре твердеет, хотя и сохраняет изолирующие свойства. А для маскировки внешние слои материала пронизаны тонкими и гибкими проводниками из сплавов с термоэлектрическими свойствами — способных выделять и поглощать тепловую энергию при прохождении тока.

Наконец, вся система подключается к аккумулятору и автоматически регулируется по беспроводной связи, нагревая или остужая поверхность материала в зависимости от температуры окружающей среды. По словам разработчиков, она позволяет активно маскировать объект в широком диапазоне температур, тогда как все существующие варианты «теплового камуфляжа» действуют пассивно, ограничивая перенос тепла от тела наружу, и срабатывают лишь в определенном узком диапазоне.

В самом деле, несмотря на ряд сообщений о работах над активным тепловым камуфляжем, ни один подобный проект до сих пор не доведен до практического использования. Среди них можно вспомнить 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.

Показав прототип в действии, Жэнькунь Чэнь и его команда движутся к следующей большой цели и намерены получить полноценную носимую куртку со встроенным «тепловым камуфляжем». Но для этого им придется существенно усовершенствовать разработку: в своем актуальном виде она сделает куртку чересчур непрактичной. По оценкам авторов, камуфляж ее потребует дополнительных двух килограммов веса, пяти миллиметров толщины — и не сможет функционировать дольше часа. Так что им есть над чем поработать.