Stealth folie ukryje tepelnou stopu osob i objektů. Kredit: Hongrui Jiang.

Metamateriály jsou úchvatné. Mohou ukrýt lidi nebo rozmanité objekty před zvědavými zraky radarů, infračervených senzorů nebo i před lidským pohledem. Doposud ale takové metamateriály byly poněkud tlusté a těžké. Teď se to nejspíš změní, díky novému nanomateriálu.

Hongrui Jiang. Kredit: University of Wisconsin-Madison.

Vědci Wisconsinské univerzity v Madisonu přicházejí s převratnou technologií ultratenké folie, která je zároveň velmi lehká, a přitom dokáže absorbovat tepelné záření z objektu. Taková folie dovede skrývat lidi i objekty nebo dokonce falšovat jejich tepelný obraz, aby neodpovídal skutečnosti.

Zmíněná stealth folie je užší než 1 milimetr a absorbuje zhruba 94 procent infračerveného záření, které tuto folii zasáhne. Týká se to i infračerveného záření na středních a dlouhých vlnových délkách, které je typické pro infračervenou stopu lidského těla. Stealth folie díky tomu poskytuje účinné, snadno použitelné a rovněž relativně levné infračervené maskování.

Stealth folie může i falšovat tepelnou stopu. Kredit: Hongrui Jiang.

Hongrui Jiang a jeho spolupracovníci vyvinuli stealth folii, které propůjčuje infračervenou neviditelnost materiál, z něhož je vytvořena. Jde o černý křemík (black silicon), který se skládá z milionů a milionů vertikálně uspořádaných křemíkových nanodrátků. Díky své struktuře je takový křemík jedním z nejlépe světlo absorbujících materiálů, jaké jsme zatím vytvořili. Černý křemík se v současné době hojně využívá ke zlepšení účinnosti solárních panelů. Podobnou strukturu má i mediálně slavný Vantablack, který funguje stejně, jenom ho namísto křemíku tvoří uhlíkové nanodrátky.

Černý křemík obvykle absorbuje viditelné záření. Jiang a spol. ho ale zkusili vylepšit tak, aby pohlcoval infračervené záření. Udělali to tak, že křemíkový nanomateriál prošpikovali stříbrem, a přitom vytvořili delší nanodrátky, než je u černého křemíku obvyklé. Stealth folii pak vyrobili tím, že černý křemík přichytili k ohebnému podkladu, v němž jsou vzduchové kanálky. Proudění vzduchu stealth folii ochlazuje a umožňuje jí, aby fungovala jako maskování déle.

Jiangův tým ještě neměl dost a přidal ke stealth folii elektronické tepelné prvky. Díky nim může folie nejen maskovat, ale rovněž vytvářet falešnou tepelnou stopu, aby pozorovatele s infračervenou kamerou dokonale zmátla. S trochou snahy by například tank krytý touto folií mohl na infračervených snímcích vypadat jako nějaká cedule nebo svodidlo. Vývojáři v současnosti pracují na velkém prototypu, s nímž bude možné provádět praktické experimenty v terénu.

Video:  Hongrui Jiang | USA | Eye 2015| Conference Series LLC


Literatura
University of Wisconsin-Madison 21. 6. 2018, Advanced Engineering Materials online 15. 6. 2018.