Forscher bauen Tarnkappe für heiße Objekte
Infrarotkameras lassen sich mit innovativem Ansatz von einer hauchdünnen Hülle täuschen
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So sieht die getäuschte Kamera die Buchstaben C, A und L (Foto: Kechao Tang) |
Berkeley (pte022/28.07.2020/12:30) Forscher der University of California in Berkeley http://berkeley.edu haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Infrarot-Wärmebildkameras täuschen lassen. Professor Junqiao Wu und sein Postdoktorand Kechao Tang können Oberflächen damit so manipulieren, dass diese, auch wenn sie heiß sind, die Umgebungstemperatur simulieren und "unsichtbar" werden. Sie setzen speziell strukturierte dünne Filme aus Vanadiumdioxid ein, das mit Wolfram dotiert ist, also eine geringe Menge an Wolframatomen enthält, die gleichmäßig verteilt sind.
Beispiellose Manipulation
"Diese Struktur ist eine Plattform für eine beispiellose Manipulation und Verarbeitung von Infrarotsignalen", so die Forscher. Das dotierte Material ändere seine elektrischen Eigenschaften je nach Temperatur. Mal ist es ein Isolator, der keinen Strom leitet, mal verhält er sich wie ein Metall. Durch eine sorgfältige Bemessung der Wolframatome sorgen die Experten dafür, dass der Dünnfilm aus diesem Material über einen Temperaturbereich von 15 bis 70 Grad Celsius eine konstante Wärmestrahlung abgibt. Dies verhindert, dass eine Wärmebildkamera erfasst, was wirklich vorhanden ist.
Wu und Tang zeigten die Auswirkungen ihres Verfahrens anhand der Buchstaben C, A und L, die kälter erscheinen, als sie wirklich sind. Sie bewiesen das bei Temperaturen von 65, 50 und 35 Grad. Die Wissenschaft arbeitet bereits an solchen Ansätzen: Forscher an der University of Wisconsin http://wisc.edu haben ein Infrarot-Tarnmaterial aus Samarium-Nickel-Oxid getestet, während Ingenieure an der Zhejiang-Universität http://www.zju.edu.cn/english sich auf Germanium-Antimon-Tellur konzentrierten, um eine thermische Tarnung zu erreichen.
Wachstum auf Kunststoff
Die Berkeley-Forscher reklamieren für sich jedoch die bessere Technik, weil sie das dotierte Vanadiumdioxid ihrer Ansicht nach auf einer Kunststofffolie wachsen lassen, die sich flexibel an jede Form anpassen kann. "Wir können sowohl echte Informationen löschen als auch falsche Informationen erstellen. CAL scheint kühl zu bleiben, wenn die Umgebung heiß ist", verdeutlicht Wu die Vorteile des neuen Verfahrens.
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