Áo tàng hình in 3D có thể 'che mắt' camera hồng ngoại

Các nhà nghiên cứu Mỹ và Đan Mạch chế tạo thành công áo tàng hình mới có thể che giấu vật thể khỏi tầm quan sát của camera hồng ngoại từ gần như mọi hướng.

Theo Phys.org, nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Illinois Urbana-Champaign và Đại học Kỹ thuật Đan Mạch phát triển áo choàng nhiệt đa hướng in 3D đầu tiên có khả năng khiến các vật thể trở nên vô hình trước camera hồng ngoại từ bất kỳ góc độ nào. Trong khi những thiết kế trước đây chỉ hoạt động theo hai chiều hoặc ở một góc cố định, áo tàng hình mới dẫn nhiệt vòng quanh vật thể thay vì chặn lại, tạo hiệu ứng như không có gì ở đó. Các nhà nghiên cứu mô tả chi tiết loại áo này trong bài báo công bố trên tạp chí Nature Communications.

Binh lính, máy bay không người lái hoặc vi mạch quá nóng thường phát ra dấu hiệu nhiệt đặc trưng, dễ dàng bị phát hiện trong bóng tối. Tuy nhiên, vật liệu độc đáo này có thể xóa bỏ hoàn toàn dấu hiệu nhiệt trên màn hình camera hồng ngoại thông qua thay đổi cách phát hiện nhiệt. Nhóm nghiên cứu dựa vào nguyên lý truyền nhiệt cơ bản để tạo ra khung lưới bằng nhôm in 3D phức tạp tương tự tổ ong. Sau đó, họ đổ vật liệu giống cao su có độ dẫn nhiệt thấp vào cấu trúc này bằng kỹ thuật đúc khuôn.

Theo Interesting Engineering, thông qua điều chỉnh ba chiều kích thước lưới, nhóm nghiên cứu có thể tùy chỉnh chính xác độ dẫn nhiệt tại từng vị trí, buộc dòng nhiệt đi vòng quanh vật thể thay vì truyền xuyên qua, giúp nó biến mất khỏi tầm quan sát của camera hồng ngoại. Khác với các công nghệ cũ thường bị lộ nếu môi trường hoặc góc quan sát thay đổi, loại áo tàng hình mới duy trì ảo giác ngay cả với bề mặt phức tạp và môi trường biến đổi không ngừng.

Trong thử nghiệm, các nhà nghiên cứu kiểm tra vật liệu trong điều kiện chênh lệch nhiệt độ cực lớn và sử dụng camera hồng ngoại để theo dõi dòng nhiệt. Đối với người quan sát từ bên ngoài, trường nhiệt độ trông hoàn toàn bình thường giống như vật thể không tồn tại. Thậm chí, nhóm nghiên cứu che giấu thành công vật thể có dạng hình học không đều, bao gồm mô hình 3D đầu người.

Áo tàng hình có nhiều ứng dụng đa dạng như thay đổi cách kiểm soát nhiệt ở các vi mạch ngày càng nhỏ trong thiết bị điện tử hoặc che giấu xe tăng, máy bay không người lái và binh lính khỏi cảm biến nhiệt. Mục tiêu tiếp theo của các nhà nghiên cứu là phát triển áo choàng thông minh đa chức năng có thể tập trung, phân tán hoặc dẫn nhiệt theo nhu cầu bên trong vùng cần bảo vệ.

An Khang