Οι κάμερες υπερύθρων χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα ασφαλείας και drones, επιτρέποντας τον εντοπισμό στόχων υπό συνθήκες χαμηλής ορατότητας, καθώς ανιχνεύουν τη θερμότητά τους. Ωστόσο, η δουλειά τους ίσως να γίνει αρκετά πιο δύσκολη, αν καθιερωθεί η χρήση ενός νέου υλικού – «μανδύα» που μπορεί να αποκρύπτει ανθρώπους και αντικείμενα από τους αισθητήρες υπερύθρων.
«Αυτό που δείξαμε είναι ένα πολύ λεπτό “φύλλο” stealth. Αυτή τη στιγμή, αυτό που υπάρχει είναι πολύ πιο βαριές μεταλλικές θωρακίσεις ή θερμικές κουβέρτες» είπε ο Χονγκρουΐ Τζιάνγκ, καθηγητής ηλεκτρολογίας/ μηχανολογίας στο University of Wisconsin- Madison.
Tα θερμά αντικείμενα, όπως τα ανθρώπινα σώματα ή οι κινητήρες οχημάτων εκπέμπουν θερμότητα ως υπέρυθρο φως. Ο νέος αυτός μανδύας παρέχει πολύ βελτιωμένες επιδόσεις σε σχέση με σημερινές τεχνολογίες απόκρυψης θερμότητας. «Είναι θέμα βάρους, κόστους και ευκολίας χρήσης» λέει ο Τζιάνγκ.
Με πάχος κάτω του ενός χιλιοστού, ο μανδύας απορροφά περίπου 94% του υπέρυθρου φωτός που συναντά. Η παγίδευση τόσου μεγάλου ποσοστού φωτός σημαίνει πως τα θερμά αντικείμενα κάτω από το υλικό καθίστανται σχεδόν ολοκληρωτικά αόρατα από τους αισθητήρες υπερύθρων. Επίσης, ο μανδύας αυτός μπορεί και να απορροφά φως σε μέσα και μεγάλα μήκη κύματος υπερύθρων- δηλαδή το είδος του φωτός που εκπέμπεται από αντικείμενα τα οποία έχουν θερμοκρασία αντίστοιχη αυτής του ανθρώπινου σώματος.
Οι ερευνητές πήγαν ακόμη παραπέρα, ενσωματώνοντας ηλεκτρονικά στοιχεία θέρμανσης στον μανδύα, έτσι ώστε να «ξεγελά» ακόμα περισσότερο τις κάμερες υπερύθρων. «Μπορείς να παραπλανήσεις σκόπιμα έναν αισθητήρα υπερύθρων παρουσιάζοντας ένα ψεύτικο ίχνος θερμότητας» λέει ο Τζιάνγκ. «Θα μπορούσε να κρύψει ακόμα και ένα τανκ, κάνοντάς το να φαίνεται σαν μια απλή μπάρα στην άκρη του δρόμου».
Για την παγίδευση του υπέρυθρου φωτός, ο Τζιανγκ και οι συνάδελφοί του στράφηκαν σε ένα συγκεκριμένο υλικό, το μαύρο πυρίτιο, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως στις ηλιακές κυψέλες. Το μαύρο πυρίτιο απορροφά το φως επειδή αποτελείται από εκατομμύρια μικροσκοπικές βελόνες, οι οποίες όλες «κοιτούν» προς τα πάνω σαν πυκνό δάσος. Το εισερχόμενο φως αντανακλάται εμπρός και πίσω ανάμεσα στις βελόνες, με αποτέλεσμα να κινείται εντός του υλικού αντί να διαφεύγει. Αν και ήταν γνωστό πως το μαύρο πυρίτιο απορροφά ορατό φως, ο Τζιάνγκ και οι συνάδελφοί του ήταν οι πρώτοι που αντιλήφθηκαν τις δυνατότητές του για την παγίδευση υπερύθρου- και ενίσχυσαν τις ιδιότητές του, μέσω παρεμβάσεων στον τρόπο δημιουργίας του.
