Acest material ar putea camufla obiecte de la camerele cu infraroșu

Obiectele mai fierbinți strălucesc de obicei mai luminoase decât cele mai reci, făcându-le să iasă în evidență în imaginile în infraroșu. Dar un strat nou proiectat contravine regula potrivit căreia mai fierbinte înseamnă mai strălucitor. Pentru anumite lungimi de undă ale luminii infraroșii, luminozitatea materialului nu se schimbă pe măsură ce se încălzește, raportează cercetătorii pe 17 decembrie în Proceedings of the National Academy of Sciences.

Fabricat din oxid de nichel de samariu, stratul subțire „ascunde informațiile despre temperatură ale suprafețelor de la camerele cu infraroșu” și, prin urmare, ar putea fi folosit ca un scut de confidențialitate, spune fizicianul aplicat Mikhail Kats de la Universitatea Wisconsin-Madison.

O regulă de bază a fizicii cunoscută sub numele de legea Stefan-Boltzmann spune că luminozitatea radiației termice emise de un obiect crește rapid odată cu creșterea temperaturii. Dați căldura la o sobă electrică, de exemplu, și bobinele devin mai strălucitoare. Aceeași tendință este valabilă pentru lungimile de undă invizibile ale luminii, cum ar fi infraroșul. Camerele cu infraroșu măsoară cât de multă radiație termică emit obiectele în lungimi de undă în infraroșu pentru a estima temperaturile lor. Deci, dacă legătura normală dintre temperatură și radiații este întreruptă, camera poate fi păcălită.

Oxidul de nichel de samariu nu încalcă legea Stefan-Boltzmann. În schimb, luminozitatea în creștere a materialului la temperaturi mai ridicate este contracarată de o scădere a emisivității sale – tendința de a emite radiații termice. Această scădere are loc din cauza trecerii materialului de la un izolator la un metal. Cele două efecte se echilibrează astfel încât, pentru anumite lungimi de undă în infraroșu, luminozitatea materialului rămâne constantă pe măsură ce temperatura acestuia se schimbă, au descoperit Kats și colegii săi.

imaginea în infraroșu a cercetătorilor
Obiectele mai fierbinți, cum ar fi oamenii, apar de obicei mai luminoase în imaginile în infraroșu. O echipă de cercetători (unii membri arătați) a dezvoltat o acoperire care poate funcționa ca camuflaj pentru camerele cu infraroșu, deși încă nu funcționează la temperaturi relevante pentru ascunderea oamenilor.Prin amabilitatea grupului Kats

Cercetările anterioare au evidențiat substanțe care ar putea deruta camerele cu infraroșu, arătând mai reci pe măsură ce temperaturile lor cresc (SN: 25/10/13). Dar noul material atinge un punct favorabil în care temperatura materialului poate crește sau scădea, fără semne mici de diferență de temperatură care apare în imaginile în infraroșu. În experimente, cercetătorii au încălzit o probă de safir acoperită cu materialul, iar temperatura acestuia în imaginile în infraroșu a apărut în cea mai mare parte neschimbată de la aproximativ 105° la 135° Celsius.

„Fenomenul este destul de interesant”, spune fizicianul Karl Joulain de la Universitatea Poitiers din Franța. Dar aplicațiile actuale ale materialului sunt „destul de limitate”, spune el. Efectul se aplică numai anumitor lungimi de undă în infraroșu. Detectoarele care se uită la alte lungimi de undă ar putea încă observa schimbarea temperaturii unui obiect.

Cu toate acestea, cu dispozitivele cu infraroșu care devin mai ieftine și mai comune, „aceasta vine cu destul de multe implicații privind confidențialitatea”, spune Kats. Camerele pot fi folosite pentru a căuta subiecții fără să vrea afecțiuni medicale, de exemplu, sau pentru a detecta surse de căldură în spatele pereților subțiri.

Deocamdată, temperaturile ridicate la care apare efectul de camuflaj înseamnă că nu ar fi util pentru ascunderea oamenilor. Cu toate acestea, Kats crede că intervalul de temperatură poate fi modificat prin lucrul cu aliaje de oxid de nichel samariu, care pot avea proprietăți diferite.