Termalni plašč iz 3D tiskalnika naredi predmete nevidne za infrardeče kamere

Raziskovalna skupina na univerzi Illinois Urbana-Champaign je razvila vrsto toplotnega plašča, izdelanega z uporabo tehnologije 3D tiskanja, ki naredi predmete nevidne za infrardeče kamere. Naprava deluje tako, da preusmeri toploto okoli predmeta, namesto da bi ga blokirala, kar učinkovito povzroči, da se objekt zdi neobstoječ za infrardeče senzorje.

Po mnenju Shelly Zhang, profesorke civilnega in okoljskega inženirstva na univerzi, nova zasnova deluje neodvisno od smeri, iz katere izvira toplota. "Naša komponenta lahko skrije kompleksne 3D predmete iz neskončno veliko smeri, medtem ko ohranja temperaturo znotraj stabilno in zaščiteno", je dejala. "Prejšnje zasnove so bile omejene na skrivanje predmetov iz določenih kotov, v bistvu dvodimenzionalnih ali vzdolž ene poti pretoka toplote.

Material, ki se uporablja v toplotnem plašču, je nova hibridna struktura, sestavljena iz kovinske rešetke, napolnjene z gumijasto snovjo, ki ima nizko toplotno prevodnost. Ta kombinacija omogoča plašču, da učinkovito usmerja toploto okoli objekta. Raziskovalci so testirali toplotne plašče na različnih zapletenih geometrijskih oblikah, vključno z oblikami, podobnimi glavi. Z uporabo infrardečih kamer so opazili, kako se toplota pretaka okrog zaklenjenih predmetov.

Tehnologija se lahko uporablja na več področjih, zlasti na področju varnosti in obrambe. Oprema bi lahko ostala skrita pred infrardečimi nadzornimi sistemi. Poleg tega bi lahko plašči zaščitili vse predmete pred ekstremnimi toplotnimi pogoji. Raziskovalci si prizadevajo razviti bolj napredne, večfunkcionalne toplotne plašče, ki bi lahko prikrile predmete, ki oddajajo lastno toploto. Te bodoče različice bi morale upravljati toploto znotraj zaščitenega območja s koncentracijo, distribucijo in usmerjanjem po potrebi.

Ekipa še naprej raziskuje načine za izboljšanje funkcionalnosti in vsestranskosti tehnologije toplotnega prikrivanja. Razvoj predstavlja pomemben napredek v znanosti o materialih in toplotnem upravljanju. Z izkoriščanjem zmogljivosti 3D tiskanja so raziskovalci ustvarili prilagodljivo rešitev, ki jo je mogoče prilagoditi različnim oblikam in velikostim.

Raziskovalci tudi raziskujejo metode za vključitev dodatnih funkcij v plašče, kot so reguliravanje toplote v realnem času in dinamični odziv na spreminjajoče se okoljske razmere. Uspeh projekta poudarja potencial meddisciplinarnega sodelovanja med inženirji, fiziki in računalniškimi znanstveniki.

Nadaljnje študije so načrtovane za oceno dolgoročne vzdržljivosti in učinkovitosti toplotnih plašč v različnih operativnih scenarijih.