Đại học California phát triển lớp phủ tàng hình mỏng bằng Teflon
Phi đội máy bay không người lái Predator UAV của Mỹ trong tương lai có thể sẽ khó bị phát hiện và bắn rơi hơn nhờ một loại lớp phủ ngụy trang mới được đại học California, San Diego ( UCSD) phát triển.
Đại học California phát triển lớp phủ tàng hình mới
Loại vật liệu này có tên là "lớp phủ siêu bề mặt điện môi" (dielectric metasurface cloak) được chế tạo dựa trên một nghiên cứu trước đó của đại học Duke vào năm 2006. Về cơ bản nó là một lớp Teflon mỏng được đính các hạt gốm có thể điều tiết các bước sóng năng lượng dọc theo thang điện từ bao gồm cả ánh sáng thấy được và bước sóng radar.
Boubacar Kante - giáo sư đến từ khoa kỹ thuật máy tính và điện thuộc đại học UCSD cho biết: "Khả năng tàng hình hoàn toàn có vẻ như vẫn ngoài tầm với đối với các công nghệ ngày nay nhưng nó có thể trở thành hiện thực trong tương lai gần nhờ những phát triển gần đây của các thiết bị che phủ".
Thiết bị che phủ được tạo ra với mục đích phủ các vật thể khiến chúng trở nên vô hình. Ý tưởng đằng sau những thiết bị như vậy là làm thay đổi sóng điện từ chẳng hạn như ánh sáng hay radar ra khỏi một vật thể để nó khó bị phát hiện trước các tần số sóng này.
Tuy nhiên, một trong những hạn chế của thiết bị che phủ là nó thường rất to lớn bởi thiết bị cần nhiều lớp vật liệu để ẩn giấu vật thể, do đó nó dày hơn so với kích thước của vật thể bên dưới. Một nhược điểm phổ biến nữa là "lossy" - tức lớp phủ làm giảm ánh sáng phản xạ ở một cường độ thấp hơn so với cường độ phản xạ bề mặt của vật thể bị che phủ. Kante giải thích: "Thử tưởng tượng xem nếu bạn nhìn thấy sự chênh lệch về độ sáng xung quanh một vật thể được giấu, nó hiển nhiên là đã "lòi đuôi"".
Rất nhiều lớp phủ gặp phải tình trạng lossy bởi chúng được chế tạo từ các hạt kim loại có thể hấp thụ ánh sáng. Các nhà nghiên cứu cho rằng chìa khóa trong thiết kế vật liệu phủ tàng hình là sử dụng những vật liệu không dẫn được gọi là chất điện môi, không hấp thụ ánh sáng. Vật liệu được UCSD tạo ra có 2 loại chất điện môi - một loại gốm đặc biệt và Teflon vật liệu thường dùng trên chảo chống dính. Cả 2 được may vào nhau theo một tỉ lệ rất chính xác để thay đổi cách ánh sáng phản xạ khỏi lớp phủ.
Trong các thử nghiệm với vật liệu này, các nhà nghiên cứu đã thiết kế một "tấm thảm" che phủ một vật thể đặt trên một bề mặt phẳng. Tấm thảm khiến toàn bộ hệ thống được sắp đặt gồm vật thể và bề mặt trở nên bằng phẳng bằng cách mô phỏng sự phản xạ của ánh sáng ra khỏi bề mặt phẳng. Mọi vật thể phản xạ ánh sáng khác nhau từ một bề mặt phẳng nhưng khi vật thể được phủ bởi tấm thảm này, ánh sáng từ nhiều điểm khác nhau được phản xạ đồng bộ, loại bỏ tình trạng méo sáng gây ra bởi hình dạng của vật thể. Giáo sư Kante nói: "Thiết bị che phủ này về cơ bản đánh lừa người quan sát khiến họ nghĩ rằng trước mặt họ là một mặt phẳng".
Hình thái ánh sáng được phản xạ từ một vật thể không được phủ đặt trên bàn (uncloaked) so sánh với khi đã được phủ bằng vật liệu của UCSD (cloaked).
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng phần mềm thiết kế trên máy tính và mô phỏng điện từ để thiết kế và tối ưu hóa lớp phủ này. Sau đó nó được chế tạo thành một tấm Teflon mỏng có cấu trúc ma trận chứa nhiều hạt gốm hình trụ nhỏ, mỗi hạt trụ có độ cao khác nhau dựa trên vị trí của nó trên lớp phủ. Nhờ sự thay đổi độ cao này, họ có thể điều khiển sự phản xạ ánh sáng tại mỗi điểm trên lớp phủ.
Giáo sư Kante cho biết: "Sử dụng công nghệ này, chúng tôi có thể làm được nhiều thứ hơn, không chỉ là khiến các vật được che phủ trở nên vô hình. Chúng tôi có thể thay đổi cách sóng ánh sáng được phản xạ và sau cùng có thể tập trung ánh sáng vào các tháp năng lượng mặt trời, tương tự các thiết bị hội tụ ánh sáng. Chũng tôi cũng kỳ vọng rằng công nghệ này sẽ được ứng dụng vào các lĩnh vực như quang học, thiết kế nội thất và nghệ thuật".
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu
Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ
Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?
Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?
Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai
Con người luôn đi tìm kiếm và chế tạo ra những vật liệu mới với những tính năng ưu việt trong đó có 'khí đóng băng' Aerogel. Theo những tin khoa học mới gần đây, Aerogel có thể sẽ là loại siêu vật liệu tiềm năng của tương lai.
Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh
Trang Space.com cho hay, Cơ quan Dự án Nghiên cứu cấp cao Quốc phòng Mỹ (tức DARPA) đã lên kế hoạch phát triển và bay thử loại máy bay siêu âm có tên X-Plane tốc độ Mach 20 trong năm 2016.
Robot cứu hộ hình người của NASA
Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) mới giới thiệu một loại robot mới, có khả năng đứng bằng hai chân như người và được sử dụng để hỗ trợ cho các công việc cứu hộ.
