Satu pasukan penyelidik di University of Wisconsin-Madison telah membangunkan sebuah lembaran silat ultrathin - jubah sebenar yang tidak kelihatan, tidak seperti Harry Potter - yang menyembunyikan objek dari pengesanan oleh kamera inframerah.
Semua objek panas - dari badan manusia ke enjin kereta - memancarkan sejumlah cahaya inframerah. Lebih panas objek itu, semakin banyak tenaga inframerah ia memancarkan.
Ini boleh ditangkap oleh kamera pengimejan terma, yang mampu mengesan cahaya inframerah.
Pegawai bomba, pegawai polis, dan anggota tentera sama-sama menggunakan kamera sedemikian untuk mengesan sumber haba dan mencari orang melalui asap, kabut dan gelap.
Bahan silap baru, yang terdiri daripada silikon hitam, menyerap cahaya inframerah pertengahan dan panjang gelombang panjang. Diletakkan di atas objek pemancar haba, objek di bawahnya kemudian menjadi tidak dapat dilihat dengan kamera pengesan inframerah.
Silikon hitam terkenal kerana kebolehannya menangkap cahaya yang kelihatan.
Biasanya, ia dibuat dengan menyerang silikon dengan laser. Proses ini mengubah struktur permukaan bahan, memasukkannya dengan jutaan jarum mikroskopik yang dikenali sebagai nanowires.
Apabila cahaya menyentuh bahan, bukannya mencerminkan permukaan, ia melantun antara nanowires dan berkesan menjadi terperangkap dalam bahan. Kerana keupayaan unik silikon hitam untuk menyerap cahaya yang kelihatan, ia paling biasa digunakan dalam panel solar.
Melihat seberapa berkesannya menyerap cahaya yang kelihatan, para penyelidik bertanya-tanya bagaimana ia akan bertindak balas terhadap gelombang cahaya inframerah yang lebih lama
"Kami sebelum ini menggunakan silikon hitam sebagai bahan yang sangat diserap untuk spektrum cahaya yang kelihatan," katanya Hongrui Jiang, seorang profesor kejuruteraan elektrik dan komputer di UW-Madison. "Kami kemudian menjadi penasaran tentang penyerapannya pada jarak inframerah, dari inframerah berhampiran hingga ke pertengahan hingga panjang. Ternyata sangat baik. "
Jiang berkata bahawa pasukan kemudian mengubah suai proses fabrikasi untuk menghasilkan silikon hitam untuk memaksimumkan penyerapan inframerah.
"Kami tidak sepenuhnya mencipta proses keseluruhan, tetapi kami telah melanjutkan proses itu kepada nanowires yang lebih tinggi," kata Jiang dalam satu kenyataan.
Mereka melakukan ini dengan menggunakan zarah perak miniscule untuk mengukir lapisan silikon nipis, mewujudkan apa yang disebut Jiang sebagai "hutan nanowires silikon," sementara juga memasukkan zarah perak ke dalam bahan.
Ini nanowires tinggi dan zarah perak kedua-dua membantu untuk memaksimumkan jumlah cahaya diserap oleh bahan.
Mereka juga mengubah suai bahan untuk mendapatkan sokongan fleksibel dengan saluran udara kecil, memastikan bahawa ia tidak terlalu panas ketika menyerap haba inframerah.
Produk yang dihasilkan adalah perisai yang sangat berkesan.
Lembaran ultrathin kurang dari satu milimeter tebal, tetapi mampu menyerap 94 peratus cahaya inframerah yang mencecahnya.
Ia juga menyerap gelombang cahaya merentasi spektrum inframerah, menjadikannya lebih berkesan daripada perisai inframerah lain. Objek hangat yang diliputi oleh jubah akan menjadi hampir tidak dapat dilihat oleh kamera inframerah.
Bahan baru nampaknya menjadi peningkatan utama terhadap teknologi perisai inframerah sedia ada.
"Terdapat banyak minat dalam jubah kebesaran dalam spektrum cahaya dan spektrum gelombang cahaya," kata Jiang. "Stealth dalam spektrum inframerah yang luas tidak banyak diterokai. Kaedah semasa menggunakan kepingan logam atau lapisan atau selimut haba adalah berat, kos yang tinggi, dan mempunyai banyak kelemahan. "
Bahan silikon hitam lebih ringan, lebih murah dan lebih mudah digunakan daripada bahan perisai alternatif.
Ia juga boleh diubah suai untuk memasukkan elemen pemanasan elektronik yang memaparkan tanda tangan haba palsu. Sebagai contoh, bola boleh disamarkan sebagai bar, seperti pada gambar di bawah.
"Anda sengaja boleh menipu pengesan inframerah dengan menyampaikan tanda tangan palsu," kata Jiang dalam satu kenyataan. "Ia akan menyembunyikan sebuah tangki dengan menyampaikan apa yang kelihatan seperti penjagaan jalan raya yang mudah."
Para penyelidik telah memperoleh paten AS untuk teknologi mereka, tetapi Jiang berkata lebih banyak penyelidikan dan pembangunan perlu dilakukan sebelum mereka boleh memasarkan produk mereka.
Mereka kini berusaha untuk meningkatkan proses pembuatan untuk membolehkannya menghasilkan dengan lebih besar.
