Войти

Графен превратили в активный тепловой камуфляж

9361
0
+1
Тепловое излучение
Тепловое излучение.
Источник изображения: Omer Salihoglu et al. / Nano Letters, 2018

Ученые из Турции, США и Великобритании создали гибкую и тонкую поверхность, способную менять интенсивность теплового излучения, не меняя при этом реальной температуры поверхности. Для переключения поверхности между разными состояниями используется небольшое напряжение, а само переключение происходит за несколько секунд, рассказывают авторы в журнале Nano Letters.


Горячие объекты испускают тепловое излучение, в основном в инфракрасном диапазоне. Эта особенность используется для обнаружения таких объектов в темноте, например, в военной технике или для наблюдения за животными в дикой природе. Для маскировки от такого наблюдения используется либо теплоизолирующие или другие материалы со статичными свойствами, либо панели, которые могут менять интенсивность теплового излучения или собственную температуру. Пока активные системы обладают серьезными недостатками, в том числе низкой скоростью изменения свойств, узким спектральным диапазоном излучения, поддающегося регулировке, или необходимостью использования жестких материалов в конструкции.


Группа исследователей под руководством Джошкуна Коджабаша (Coşkun Kocabaş) из Университета Билкент в Турции и Манчестерского университета в Великобритании разработала электроактивируемую поверхность для термомаскировки, лишенную этих недостатков. Она состоит из трех слоев — электрода из золота, нанесенного на теплоизолирующий нейлон, внешнего электрода из графена, а также полиэтиленовой мембраной с ионной жидкостью между ними.


Схема строения поверхности и принцип ее работы.
Источник: Omer Salihoglu et al. / Nano Letters, 2018

Принцип действия поверхности основан на изменении излучающих свойств графенового слоя. При возникновении напряжения между золотым и графеновым электродом ионы из среднего слоя проникают в многослойную графеновую структуру. После этого плотность заряда в графене увеличивается, что сдвигает уровень Ферми к более высоким энергиям и подавляет инфракрасное излучение графена.

Для переключения устройства из «горячего» в «холодное» состояние и обратно необходимо напряжение в три вольта и всего несколько секунд. Устройство может менять воспринимаемую извне температуру в диапазоне от 25 до 38 градусов Цельсия, хотя реальная температура панели при этом не меняется. Разработчики создали несколько прототипов, которые могут выступать в роли тепловой маскировки, а также дисплей с разрешением пять на пять пикселей, который может отображать символы с помощью изменения воспринимаемой температуры:



Разработчики предлагают использовать созданную ими поверхность не только в качестве камуфляжа. Ее можно установить на радиаторную поверхность спутника и заставлять отражать излучение Солнца, а также наоборот испускать тепловое излучение во время пролета в тени Земли или другого небесного тела.


Существуют и другие необычные системы активной тепловой маскировки. Например, британская компания BAE Systems разработала покрытие для военной техники, которое может быстро менять свою температуру. Поскольку оно состоит из множества независимых сегментов, систему можно использовать не только для того, чтобы машина сливалась с окружающим пространством, но и для имитации того, что перед наблюдателем стоит не танк или другая боевая машина, а автомобиль или небольшой дом.


Григорий Копиев

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Похожие новости
04.10.2007
В период с 2001 по 2010 гг. в мире будет продано не менее 1989 многоцелевых истребителей на сумму, превышающую 76,4 млрд дол
13.09.2007
В период с 2001 по 2010 гг. в мире будет продано не менее 13209 бронированных автомобилей на сумму, превышающую 5 млрд дол
19.06.2007
ФГУП "Рособоронэкспорт" представит на авиакосмическом салоне в Париже новейшие разработки в области космической техники
02.03.2007
На "Айдекс-2007" Объединенные Арабские Эмираты подписали контракты на сумму 917 млн дол (расширенная версия, включает новые данные)
21.12.2006
Истребитель F-35 "Лайтнинг-2" совершил первый полет
15.12.2006
Турция взлетит на американских крыльях. Анкара отказывается от сотрудничества с Европой
04.12.2006
Несовпадение калибров. Экспортеры вооружений не желают установления единых правил торговли
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 28.03 22:28
  • 1
Заявления Генерального прокурора России о деприватизации предприятий ОПК
  • 28.03 22:26
  • 429
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 28.03 20:03
  • 2682
Как насчёт юмористического раздела?
  • 28.03 18:33
  • 2
Источник сообщил об успешном применении ВС РФ перспективных "прыгающих мин" в зоне СВО
  • 28.03 16:17
  • 0
Force de Frappe. Франция перебрасывает истребители Rafale в Румынию
  • 28.03 15:34
  • 1
Представлен модуль акустической разведки, находящий беспилотники по звуку
  • 28.03 13:54
  • 5
«Дальность полета возрастет в три раза»: французская компания представила управляемую бомбу Hammer 1000
  • 28.03 10:55
  • 2
Раскрыто назначение трехтонной российской бомбы
  • 28.03 10:12
  • 1
В США вспомнили о советском атомолете
  • 28.03 10:06
  • 62
В США оценили российские Су-34 с УМПК
  • 28.03 10:05
  • 1
Клинцевич рассказал о запускаемых со «Смерча» российских бомбах
  • 27.03 19:52
  • 1
Генпрокурор рассказал, как боевую технику ремонтировали контрафактом
  • 27.03 15:15
  • 454
Международные расчеты, минуя доллар, по странам
  • 27.03 15:00
  • 10
Глава Ростеха анонсировал возобновление выпуска самолётов радиолокационного обнаружения и управления А-50У
  • 27.03 14:34
  • 8
Александр Михеев: система ПВО С-400 "Триумф" в разы превосходит конкурентов