| | 9 июля 2016 | Новости науки и техники
Ученые создали датчики, невидимые для тепловых и электрических полей, которые они измеряют
Группа исследователей из Национального университета Сингапура (National University of Singapore, NUS) изобрела специализированное «камуфляжное» покрытие, которое эффективно скрывает электронные и тепловые датчики, абсолютно, при этом, не мешая их нормальному функционированию. Созданная из чистой меди, ультратонкая «раковина» позволяет датчиками быть невидимыми в электрических и тепловых полях, оставаясь открытыми для измерений определенных параметров окружающей среды.
В последнее время разработано множество технологий делающих невидимыми различные объекты в различных диапазонах электромагнитных, акустических и других видов волн. Все эти технологии работают только в узком диапазоне, они обладают крайне малой эффективностью в других диапазонах. Кроме этого, если скрываемым объектом является датчик, то работа системы невидимости мешает его работе, искажает измерения или делает их попросту невозможными.
«Мы спроектировали камуфляжную «раковину», которая одновременно работает с тепловыми и электрическими полями» — пишут исследователи, — «Объект, помещенный под такой камуфляж, становится невидим, его положение не может быть обнаружено при помощи любого теплового или электрического метода».
Проверяя работоспособность разработанной ими технологии, исследователи изготовили невидимый датчик, измеряющий параметры тепловых потоков и напряженности электрического поля одновременно. Толщина камуфляжной раковины была предварительно рассчитана на компьютере при помощи сложнейших расчетов комплексных мультифизических полей. В результате этого внутри раковины, которая остается невидимой снаружи, присутствуют такие же условия, как и снаружи. И параметры этих внутренних условий измеряются датчиком.
«Наша камуфляжная раковина открывает путь к созданию новых измерительных систем, систем датчиков и систем обеспечения безопасности. Такая технология станет палочкой-выручалочкой для создания измерительной техники, работающей в условиях сильного электрического тока, напряжения и высокой температуры, которые, если не принять защитные меры, повреждают структуру чувствительных датчиков» — рассказывает доктор Киу (Dr Qiu), ведущий исследователь, — «Кроме этого, использование раковины позволяет увеличить точность датчиков и производимых при их помощи измерений, ведь она ограждает датчики от искажений, вызываемых самим наличием этого датчика. А сейчас мы работаем над созданием нового «камуфляжа», который позволит практически без задержи получать изменения параметров внешней среды в своем внутреннем объеме».
«На создание новой технологии сокрытия нас вдохновил всем известный хамелеон. Верхний слой кожи хамелеона состоит из нескольких слоев специальных клеток, содержащих различные пигменты, в то время как самый верхний слой является абсолютно прозрачным» — рассказывает доктор Киу, — «Клетки нижних слоев изменяют свой цвет, реагируя на изменения интенсивности света, температуры и даже настроения самого хамелеона. Наш камуфляж является своего рода улучшенным вариантом кожи хамелеона, он становится невидимым, когда на него начинают воздействовать электрические поля или тепловые потоки».
