Si predstavljate, da bi lahko predmet preprosto izginil pred očmi kamere? Ne s pomočjo računalniških trikov ali posebnih učinkov, temveč zaradi materiala, ki usmerja toploto okoli njega. Prav to je uspelo raziskovalcem ameriške univerze Illinois Urbana-Champaign, ki so razvili in preizkusili tridimenzionalni toplotni plašč nevidnosti.
Raziskava, objavljena v znanstveni reviji Nature Communications, predstavlja pomemben napredek pri razvoju materialov, ki omogočajo nadzor nad širjenjem toplote. Čeprav tehnologija predmetov ne naredi nevidnih človeškemu očesu, jih lahko prikrije pred določenimi oblikami toplotnega zaznavanja.
Kako lahko predmet izgine pred kamero?
Infrardeče oziroma termografske kamere zaznavajo toplotno sevanje in na podlagi tega ustvarjajo slike temperaturnih razlik. Zato lahko denimo zaznajo človeka ali drug toplejši predmet tudi v temi.
Nova tehnologija temelji na drugačnem pristopu. Namesto da bi toploto zgolj blokirala, jo posebna struktura materiala usmerja okoli skritega predmeta. Temperaturni vzorec v okolici tako ostane podoben tistemu, ki bi ga kamera zaznala, če predmeta sploh ne bi bilo. Posebnost novega plašča je, da deluje v treh dimenzijah in lahko toploto preusmerja iz različnih smeri. Prejšnji poskusi so bili namreč večinoma omejeni na dvodimenzionalne strukture ali določeno smer širjenja toplote.
Znanstveniki skrili celo zapletene tridimenzionalne oblike
Raziskovalci so napravo izdelali s pomočjo tridimenzionalnega tiskanja kovin. Uporabili so zapleteno aluminijasto mrežasto strukturo, prazne prostore pa zapolnili z materialom, podobnim gumi, ki slabo prevaja toploto. Kombinacija obeh materialov omogoča natančno usmerjanje toplotnega toka.
Med preizkusi so napravo postavili med vroče in hladno območje ter s termografsko kamero spremljali, kako se toplota širi skozi material. Rezultati so pokazali, da lahko plašč toploto preusmeri okoli skritega prostora, hkrati pa v njegovi notranjosti ohranja razmeroma enakomerno temperaturo. Raziskovalcem je uspelo prikriti tudi kompleksne tridimenzionalne oblike, med drugim strukture, ki spominjajo na človeške glave.
Bi lahko nekoč pred kamerami skrili tudi ljudi?
Čeprav zamisel spominja na plašče nevidnosti iz filmov, ima tehnologija za zdaj pomembne omejitve. Razvita naprava ni oblačilo, ki bi ga človek lahko oblekel in postal neviden. Prav tako ne omogoča izginotja pred običajnimi kamerami ali človeškimi očmi.
Raziskovalci kot eno izmed prihodnjih možnosti omenjajo uporabo pri prikrivanju ljudi in opreme pred toplotnimi sistemi zaznavanja. Vendar bo za takšno uporabo potrebnega še precej razvoja. Eden največjih izzivov ostaja prikrivanje predmetov, ki sami proizvajajo toploto. Trenutna tehnologija je namreč zasnovana predvsem za usmerjanje toplote, ki prihaja iz okolice. Potencialne uporabe novega materiala niso omejene na prikrivanje. Tehnologija bi lahko pomagala pri hlajenju računalniških čipov, zaščiti občutljive elektronike in nadzorovanju toplote v zahtevnih industrijskih okoljih.
