Όταν οι περισσότεροι άνθρωποι σκέφτονται μανδύες για να γίνονται αόρατοι, σκέφτονται κάτι από Harry Potter, φορώντας ένα ύφασμα που σας κάνει να γίνεστε ένα με το περιβάλλον σας. Αυτό θα μπορούσε να σας βοηθήσει να ξεγλιστρήσετε μέσα στο περιορισμένο τμήμα της βιβλιοθήκης του σχολείου σας, αλλά ωστόσο δεν θα ξεγελάσει τα ραντάρ.
Μια ομάδα μηχανικών στο Iowa State University δημοσίευσε μια ερευνητική εργασία εξηγώντας λεπτομερώς τη χρήση των ευέλικτων metamaterials (μεταϋλικών) – τεχνητά υλικά που έχουν ιδιότητες που δεν συναντώνται στη φύση – για να κρύβουν αντικείμενα από την ανίχνευση των ραντάρ μικροκυμάτων (microwave radar).
Η ομάδα ονόμασε το radar-absorbing metamaterial «meta-skin», το οποίο αποτελείται από ένα καλούπι (matrix) από υγρούς μεταλλικούς split-ring resonators ενσωματωμένους σε στρώσεις από καουτσούκ σιλικόνης. Το κράμα υγρού μετάλλου είναι ένα μείγμα από γάλλιο (gallium) και ίνδιο (indium) ονομάζεται galinstan, το οποίο παραμένει υγρό σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά δεν είναι τοξικό όπως ο υδράργυρος. Αυτοί οι split-ring συντονιστές (resonators) λειτουργούν απορροφώντας τα κύματα των ραντάρ εντός συγκεκριμένων περιοχών συχνοτήτων.
Κάνοντας αυτούς τους συντονιστές υγρούς και ενσωματώνοντάς τους σε ένα εύκαμπτο υλικό, η ομάδα έχει δημιουργήσει ουσιαστικά αντι-ραντάρ φύλλα που μπορούν να τοποθετηθούν σε οποιοδήποτε αντικείμενο. Ενώ δεν απορροφούν όλα τα ραντάρ κύματα, οι δοκιμές έδειξαν ότι περίπου το 75% των κυμάτων των ραντάρ που προέρχεται από 8-10 GHz απορροφήθηκε από το meta-skin που ήταν τυλιγμένο πάνω από την επιφάνεια μιας ράβδου.
Οι κοινοί καταστολείς ραντάρ κόβονται στην αναδιάθλαση (backscattering), η οποία συμβαίνει όταν τα κύματα του ραντάρ χτυπούν ένα αντικείμενο και αναπηδούν πίσω στον πομπό. Το «meta-skin» είναι ένα βήμα μπροστά από αυτό – κόβεται σε κύματα που διαχέονται σε διαφορετικές γωνίες.
Η ευκαμψία των συντονιστών τους επιτρέπει επίσης να είναι εύκολα συντονισμένοι για να απορροφήσουν διαφορετικές συχνότητες. Μέσα από το τέντωμα και την απόσταση, η ομάδα ήταν σε θέση να συντονιστεί στη συχνότητα συντονισμού μέχρι και 9,15 – 12,38 GHz. Δεν θέλουν να σταματήσουν εκεί, όμως.
“Ο μακροπρόθεσμος στόχος είναι να συρρικνωθεί το μέγεθος αυτών των συσκευών”, είπε ο Liang Dong στο Everything RF, που εργάστηκε για την έρευνα. “Αργότερα, ελπίζουμε να μπορούμε να το κάνουμε αυτό με το υψηλότερης-συχνότητας ηλεκτρομαγνητικά κύματα όπως με το ορατό ή το υπέρυθρο φως.”
