211service.com
Nanofarba może sprawić, że samoloty staną się niewidoczne dla radaru
Nowa nanostrukturalna powłoka mogłaby zostać wykorzystana do produkcji farb do samolotów stealth, których nie można zobaczyć w nocy i które są niewykrywalne przez radar o każdej porze dnia. Powłoka wykonana z nanorurek węglowych może być używana do ukrycia obiektu w całkowitej ciemności, dzięki czemu nie można go odróżnić od nocnego nieba.
Kamuflaż węglowy: Powłoka z nanorurek węglowych, widoczna na obrazie skaningowo-elektronowym u góry, sprawia, że wzór zbiornika jest niewidoczny pod mikroskopem świetlnym u dołu.
Nanorurki węglowe mają wiele doskonałych właściwości, w tym doskonałą wytrzymałość i przewodność elektryczną. Są też najczarniejszym znanym materiałem. Długie słomki czystego węgla, każda o średnicy zaledwie kilku nanometrów, pochłaniają szerokie spektrum światła – od fal radiowych przez światło widzialne po ultrafiolet – niemal idealnie. Naukowcy wykorzystują tę doskonałą absorbancję w bardzo czułych czujnikach obrazowania i innych prototypowych urządzeniach.
L. Jay Guo , profesor elektrotechniki i informatyki na Uniwersytecie Michigan, zdał sobie sprawę, że może to być przydatny jako rodzaj kamuflażu. Zauważa, że samoloty stealth są często pomalowane na czarno lub ciemnoniebieskie, aby ukryć je przed wzrokiem.
Grupa Guo wyhodowała rzadkie lasy pionowych nanorurek węglowych na powierzchni różnych trójwymiarowych obiektów, w tym płytki krzemowej w kształcie małego zbiornika. Nanorurki sprawiają, że obiekty wydają się zupełnie płaskie i czarne, a znikają na czarnym tle. Obiekty pokryte nanorurek nie odbijają ani nie rozpraszają światła.
Ten efekt działa, mówi Guo, ponieważ nanorurki są doskonale absorbujące, a gdy są hodowane z pewną przestrzenią między nimi, jak w jego eksperymentach, ich współczynnik załamania światła jest prawie identyczny jak w otaczającym powietrzu. Oznacza to, że światło nie rozprasza się z nanorurek bez pochłaniania. Praca jest opisana w czasopiśmie Stosowane litery fizyki .
Guo mówi, że gdyby samolot pomalowany powłoką z nanorurek został trafiony wiązką radaru, nic by się nie odbiło i wydawałoby się, że nic tam nie ma.
Ten rodzaj maskowania jest bardzo interesujący, zwłaszcza, że zademonstrowali działanie w powietrzu, mówi Ray Baughman , dyrektor MacDiarmid NanoTech Institute na Uniwersytecie Teksańskim w Dallas. Baughman niedawno wykazał, że nanorurki mogą tworzyć pelerynę niewidkę, gdy są podgrzewane pod wodą. Ciepło z arkusza nanorurek wpływa na właściwości optyczne otaczającej wody, tworząc iluzję niewidzialności.
Peleryny niewidki osłaniają obiekty, manipulując wpadającym światłem tak, aby po prostu je opływało. Materiały, które mogą to osiągnąć, muszą być wykonane bardzo starannie i zazwyczaj działają tylko z bardzo wąskim spektrum światła — powiedzmy mikrofalami lub światłem czerwonym lub zielonym. Nanorurki są stosunkowo łatwe do wykonania i działają w szerokim spektrum.
Jednak nie jest jeszcze praktyczne hodowanie lasów z nanorurek bezpośrednio na powierzchni samolotu – wyhodowanie takich lasów to wysokotemperaturowy proces pod wysokim ciśnieniem wykonywany w komorach znacznie mniejszych niż w samolocie. Guo twierdzi jednak, że powinno być możliwe hodowanie nanorurek na powierzchni maleńkich cząstek, które można następnie zawiesić w farbie.