Die Unsichtbarkeitsmäntel waren schon immer Gegenstand von Träumen sowohl bei Harry-Potter-Fans als auch bei verschiedenen Militärdiensten. Gegenwärtig wurden der Welt mehrere Entwicklungen präsentiert, die es dem Benutzer nahezu ermöglichen, aus dem Blickfeld zu verschwinden. Die Prinzipien, dank derer er seine Unsichtbarkeit erklären kann, sind jedoch nicht perfekt und erfordern eine Reihe von Verbesserungen.
Wir wetten, dass eine Gruppe von Forschern der Seoul National University und der Hanyang University Sie mit ihrer neuen Entwicklung überraschen wird: künstliche Haut, die eine Person sowohl im normalen Licht- als auch im Infrarotspektrum unsichtbar machen kann. Wissenschaftler gaben zu, dass sie sich von Kopffüßern - Tintenfischen und Tintenfischen - inspirieren ließen. In Analogie zu ihren biologischen Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, sich vor jedem Hintergrund zu verstecken, entwickelten sie ein elastisches Gerät, das die Haut nachahmt und ihre Farbe je nach Außentemperatur schnell ändern kann. Die Tatsache, dass Sie sich mit der Entwicklung nicht nur vor dem bloßen Auge, sondern auch vor Geräten verstecken können, die im Infrarotspektrum sehen, ist wirklich beeindruckend! Darüber hinaus versprechen die Entwickler, dass Sie je nach Situation schnell wechseln können. Die Autoren hoffendass ihre Erfindung als Prototyp für die Entwicklung elastischer Anzüge dienen wird, die in Zukunft bei verdeckten Operationen nationaler Truppen von erheblichem Nutzen sein werden.
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Wissenschaftler sprechen von ihrem "Mantel" als einer fortgeschritteneren Version des thermochromen Materials - das in unserem täglichen Leben weit verbreitet ist -. Es gab eine Zeit, in der Tassen sehr beliebt waren und die Farbe je nach Temperatur des Getränks änderte. Es ist bekannt, dass bei Verwendung bestimmter Arten von thermochromen Substanzen die Farbe je nach Erwärmungsgrad nicht eine, sondern mehrere ändern kann. Wenn Sie Rot, Grün und Blau mischen, können Sie durch Ändern der Intensität einer von ihnen Millionen verschiedener Farbkombinationen erzielen. Theoretisch würde ein Material, das aus diesen drei Farben besteht, wie ein Fernseher mit RGB-Pixeln funktionieren. Es gibt jedoch ein schwerwiegendes Problem, aufgrund dessen es einfach unmöglich ist, aus vorhandenen thermochromen Materialien einen Unsichtbarkeitsumhang zu erstellen:Ihre Farbtransformation ist extrem langsam.
Schema (a) zeigt eine Quelle biologischer Inspiration - die Tarnung von Kopffüßern sowohl im sichtbaren als auch im infraroten Bereich. Abbildung (b) zeigt das Funktionsprinzip des neuen Geräts auf Pixelebene.
Genau für dieses fatale Problem haben unsere südkoreanischen Wissenschaftler eine Lösung gefunden. Wie? - mit elektrischem Strom! Nach der Herstellung eines mehrschichtigen Materials mit Elektroden und einer leitenden Schicht sahen die Forscher eine viel schnellere Reaktion beim Farbwechsel.
- In jedem Pixel des Geräts befindet sich eine bifunktionale Steuereinheit, die mithilfe eines elektrischen Effekts für aktives Kühlen und Heizen sorgt
- Die Temperaturänderung wirkt sich auf die thermochrome Schicht aus und bewirkt, dass sie die gewünschte Farbe wiedergibt
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Damit der Anzug "funktioniert", wird nur eine Eingangsvariable benötigt - Temperatur! Es stellt sich eine völlig neue Art von Tarnsystem heraus. Ein Gerät, multispektral - passt sich frei und schnell sowohl dem Standardbereich für das menschliche Auge als auch dem Infrarotlicht an und führt eine thermische und chromatische Steuerung unter Verwendung der Temperatur durch. Diese Studie dient als Proof of Concept und muss für die praktische Anwendung unter realen Bedingungen noch erheblich weiterentwickelt werden. Trotzdem bedeutet dies einen bedeutenden Fortschritt bei tragbaren unsichtbaren Materialien.
Gebrauchte Bücher:
- Lee J. et al. Thermisch kontrollierte, aktive, nicht wahrnehmbare künstliche Haut im sichtbaren bis infraroten Bereich // Fortgeschrittene funktionelle Materialien. 2020.Vol. 30.No. 36. S. 2003328.
- Wissenschaftler schaffen künstliche Haut, die Träger fast unsichtbar machen könnte [Elektronische Ressource]. URL: www.iflscience.com/technology/scientists-create-artificial-skin-that-could-render-wearers-almost-invisible