Ученые из Сингапура создали материал, позволяющий защищать объект от инфракрасного излучения. Способность материала перенаправлять тепловое излучение, идущее к предмету поможет защитить человека от жары.
«Благодаря гибкой форме, наш активный тепловой плащ можно использовать в качестве основы для одежды, которая бы защищала нас от холода или тепла», - рассказал Байли Чжан из Технологического университета Наньян в Сингапуре.
Со слов физика, его команда ученых начинала разработку с экспериментов с различными оптическими метаматериалами, имеющими способность поглощать и перенаправлять тепло. В ходе исследований и экспериментов им удалось создать простые варианты тепловых плащей, но они работали только на объектах определенной формы и размеров.
Ученые задумались о смене метаматериалов на элементы, свойствами которых можно было бы гибко управлять и которые могли бы «перекачивать» тепло в произвольном направлении.
Таким материалом оказались особые полупроводниковые структуры - «элементы Пельтье». Эти структуры представляют собой «бутерброд» из двух кусочков разных полупроводников, контакт между которыми нагревается или охлаждается в зависимости от направления пропускаемого через «бутерброд» электрического тока.
Как выяснилось, манипулируя направлением и силой тока в полупроводниках, приклеенных к материалу, можно заставить их пропускать тепловые волны через себя и испускать с другой стороны, то есть, облучаемый объект не отражал инфракрасное излучение и становился невидимым для приборов, работающих в инфракрасном спектре.
По утверждению ученых, таким материалом можно скрывать объект любой формы и размеров. Единственным недостатком такого материала является большая энергоемкость и низкий КПД элементов Пельтье.