В скором будущем технологии маскировки военной техники могут выйти на новый уровень. Инженеры из Университета Айовы создали гибкий и эластичный материал, который надёжно скрывает объекты от радиолокационных систем. Разработка получила название "метакожа", потому что представляет собой гибкий метаматериал, свойства которого определяет не только его состав, но и искусственно созданная внутренняя структура.
Профессор Лян Дун (Liang Dong), который имеет богатый опыт изготовления микро- и наноразмерных устройств, и его коллега Цзимин Сун (Jiming Song), занимающаяся поиском новых областей применения для электромагнитных волн, объединили усилия в попытке доказать гипотезу о том, что электромагнитные волны с длиной волны меньшей чем у видимого света могут быть подавлены с помощью технологии на основе жидкого металла.
Созданная ими метакожа представляет собой силиконовый лист с заключёнными в него рядами так называемых разорванных кольцевых резонаторов – разомкнутых колец радиусом 2,5 и толщиной 0,5 миллиметра, выполненных из сплава галинстана с температурой плавления -19 градусов по Цельсию.
Жидкометаллические кольца играют роль катушек индуктивности, а разрывы длиной в 1 мм превращают их в электрические конденсаторы. Вместе эти элементы образуют резонатор, который захватывает и подавляет радиолокационные волны на определённой частоте. При растяжении материала диаметр колец изменяется, что позволяет настроить устройство на другую длину волны.
В ходе испытаний метакожа поглощала 75% сигналов радара в диапазоне частот от 8 до 10 гигагерц независимо от направления и угла падения волн. В этом диапазоне частот работают самые разные устройства — от радиолокационных станций слежения и систем обнаружения артиллерийских снарядов до полицейских радаров для измерения скорости. Таким образом, изобретение действует эффективнее технологии стелс, которая зачастую лишь снижает силу обратного отражения сигнала РЛС.
Учёные считают, что когда-нибудь подобные метаматериалы будут покрывать военные самолёты и корабли, делая их незаметными для радаров противника. Но изобретение имеет и более захватывающие перспективы. Жидкометаллические резонаторы очень маленького размера могут стать ключом к созданию настоящего плаща-невидимки.
"Долгосрочная цель состоит в том, чтобы уменьшить размер этих устройств, и мы надеемся, что тогда они смогут блокировать высокочастотные электромагнитные волны, такие как видимый или инфракрасный свет", – говорит Дун в пресс-релизе университета.
Подробные результаты исследования опубликованы в издании Science Reports.
