Израильские физики разработали камуфляж, который прячет объект от самых современных тепловизоров
Ученые Еврейского университета Иерусалима создали метаповерхность, которая управляет тепловым излучением в двух инфракрасных диапазонах и маскирует объект от тепловизоров.
Тепловизор может смотреть через два "окна прозрачности" атмосферы: средневолновое (3-5 мкм) и длинноволновое (8-14 мкм). Существующий тепловой камуфляж подбирает отражающую способность поверхности так, чтобы объект слился с фоном только в одном из этих окон. Но тепловизоры уже умеют смотреть сразу в оба окна и сравнивают картинки. В этом случае маскировка, рассчитанная на один диапазон, выдает себя в другом. Можно сказать, на сегодня двухдиапазонные тепловизоры решили задачу распознавания даже при использовании инфракрасного камуфляжа.
Решением может стать двухдиапазонный материал, излучение которого в каждом окне задается независимо. Сделать его трудно: у обычных структур характеристики в двух диапазонах жестко связаны. Но физики создали метаповерхность, в которой эта связь разорвана.
На стеклянную подложку нанесены слой алюминия, слой аморфного кремния и массив алюминиевых микродисков. Структура дает два резонанса, по одному на каждый диапазон, и их можно настраивать почти независимо, меняя радиус дисков и шаг решетки. На 130 вариантах структуры ученые показали, что отражающая способность в двух диапазонах практически не связана. Статья вышла в журнале Light: Science & Applications.
Ученые построили убедительный демонстрационный пример. На одном чипе авторы записали два портрета: в средневолновом диапазоне тепловизор видит Исаака Ньютона, а в длинноволновом – Готфрида Лейбница, соперника Ньютона в споре о приоритете в открытии дифференциального исчисления. Картинки сохраняются при нагреве до 112 °C и при наблюдении под углом. Чип можно изготавливать стандартной фотолитографией.
"Платформа поможет создавать защитные метки от подделок и шифрование оптических данных, – говорят авторы. – Активные материалы позволяют получить своего рода тепловую анимацию и превращают статичный камуфляж в динамический тепловой дисплей".
