Механизм, который позволяет пленке скрывать истинную температуру объектов, ученые подсмотрели у каракатиц. В основу разработке легла их способность менять цвет. В материале, созданном британскими специалистами, тоже используется электричество. С его помощью меняются отражающие характеристики материала.
У «графеновой ткани» есть два крайних состояния. В первом он полностью перестает отражать излучение, но поглощает и излучает его. Второй полюс — полное отражение излучения при потере способности к поглощению и излучению.
Камуфляж — это первое, о чем подумали авторы работы. Но не обычная маскировка, а такая, которая сможет постоянно адаптироваться под меняющуюся окружающую температуру. Менее очевидное применение — покрытие спутников. При приближению к солнцу материал позволит отражать больше излучения, при отдалении — поглощать.
Для первого применения уже собран прототип. Материал работает в паре с устройством, подающим напряжение, и алгоритмом управления. Система следит за меняющейся температурой с помощью датчика. И в зависимости от ее показателей регулирует подаваемый ток. В результате даже при меняющихся внешних условиях камуфляж продолжает скрывать объект от инфракрасных камер, пишет The Guardian.
Сама ткань — многослойная. Это сочетание нейлона, золота, полиэтилена и нескольких слоев графена — сотового материала толщиной в один атом. Графен хорошо передает тепло, отдавая его в форме инфракрасного излучения.
Если одиночный слой графена положить на руку человека, то тепловая камера быстро зафиксирует излучение. Однако ученые обнаружили, что при подаче напряжения на созданный ими материал заряженные молекулы из полиэтилена встраиваются в структуру графена. И это гасит инфракрасное излучение. Эти молекулы меняют оптические свойства графена, фактически наделяя его свойствами металлов.
Приводит это к тому, что без изменения собственной температуры материал способен казаться камерам либо теплым, либо холодным.
Единственное текущее ограничение в том, что камуфляж работает в температурном диапазоне от 25С до 38С.
Графен считается сегодня по-настоящему универсальным материалом. Он находит применение и открывает новые горизонты в самых разных областях: от строительства продвинутых систем оптической связи до создания эффективных батарей для электромобилей. Также графен может справиться с избыточной влажностью, грязной водой и даже помочь в лечении травм мозга. Так что его способность обманывать тепловые камеры уже не кажется фантастической.
