Új generációs álcázó eszközt mutattak be

A Duke Egyetem mérnökei, akik 2006-ban már demonstrálták az álcázó eszközök megvalósíthatóságát, most az eszköz egy új generációját állítottak elő, ami jóval hatékonyabb a korábbiaknál.

A legnagyobb előrelépést egy új algoritmus sorozat kifejlesztése jelenti, ami az álcázáshoz szükséges különleges kompozit anyagok, az úgynevezett metaanyagok tervezését és előállítását irányítja. A metaanyagoknak nincsenek természetes megfelelői, ezért egészen egzotikus tulajdonságokkal ruházhatók fel, melyek képesek az adott objektum körül elvezetni az elektromágneses hullámokat - köztük a fényt - azt a látszatot keltve, mintha egy légüres téren haladtak volna át.

A Duke kutatóinak legutóbbi kísérleti eredményeit a Science magazin közölte le. A tanulmány szerint az új algoritmussal a korábbiaknál sokkal gyorsabban ruházhatók fel az egyedi metaanyagok a kívánt álcázó jellemvonásokkal, az eredeti négy hónapos előállítási idő kilenc napra csökkent és a hullámfrekvenciák köre is kiszélesedett. "Ég és föld a különbség az eredeti eszköz és az új modell között. Az új eszköz sokkal szélesebb, közel végtelen hullámspektrumot képes álcázni, és sokkal könnyebben kezeli az infravörös és látható fényt. Módszerünk segít kibővíteni és fokozni a különböző hullámtípusok álcázását" - mondta a projektet vezető David R. Smith professzor.

A legutóbbi laboratóriumi kísérletekben egy sík tükörfelületen elhelyezkedő "dudorra" irányított, az álcázó eszközön keresztül áthaladó mikrohullámú sugár ugyanabban a szögben pattant le a felületről, mintha a kidudorodás ott sem lett volna. Ezen felül az eszköz meggátolta azoknak a szórt sugaraknak a kialakulását, ami normál esetben egy ilyen zavaró tényező hatására létre jönne.

Az alapul szolgáló álcázó jelenség hasonló ahhoz, amit a meleg napokon az aszfalt felett látunk. "Úgy tűnik mintha víz lebegne az út fölött, valójában csak az ég tükröződik vissza" - magyarázta Smith. "Ebben a példában az észlelt jelenség elfedi az utat. Eszközünkkel valójában egy mesterséges délibábot hozunk létre". Smith a technika tökéletesedésével számos lehetséges alkalmazást vizionál az álcázás számára. Az akadályok hatásainak kiküszöbölésével az álcázó eszközök fejleszthetik a vezeték nélküli kommunikációt, vagy az akusztikus álcák védőpajzsként is szolgálhatnak, meggátolva a vibrációt, és hang- vagy szeizmikus hullámok behatolását.


"Az álca azon képessége, amivel eltünteti a dudort lenyűgöző, megnyitva az utat az optikai álcázás különböző válfajainak megvalósítása felé" - nyilatkozott Ruopeng Liu, az algoritmus kifejlesztője. "Bár a szükséges metaanyagok kialakítása rendkívül összetett, különösen ha hagyományos módszereket alkalmazunk, úgy véljük most már rendelkezésünkre áll egy gyors és hatékony módja az anyagok előállításának."

A legújabb álca, ami felületét tekintve 50 x 10 centiméteres, magassága pedig 2 centi, több mint 10 000 különálló elemből tevődik össze, melyeket párhuzamos sorokba rendeztek. Az álcázó hatás eléréséhez minden egyes elemnek megfelelően kell elhelyezkednie az egységben. Az elektronikában is alkalmazott üvegszálas anyagból készült elemek alakját és elhelyezkedését az algoritmus állapítja meg.

A megfelelően finomra hangolt metaanyagokkal a látható fénytől a rádiófrekvenciáig terjedő elektromágneses sugárzás gyakorlatilag bármilyen alkalmazásnál átirányítható, tette hozzá Smith. A módszerrel olyan metaanyagok is előállíthatók, amik a fény fókuszálásával nagyobb teljesítményű lencséket eredményeznek. Mindemellett ne feledjük el a hadiipart sem, ami kimondatlanul is ott húzódik a projekt hátterében. A kutatás fő támogatói ugyanis a Raytheon Rakéta Rendszerek, és az Egyesült Államok Légierejének Tudományos Kutatási Hivatala, mellettük a kínai Nemzeti Kutatási Alapítvány és a Nemzeti Alapkutatási Program szerepel még a listán.