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英國(guó)一服裝公司創(chuàng)造出可欺騙熱像儀的“隱形外套”
2022-09-28 14:42:26cnBeta.COM閱讀量：1162 我要評(píng)論
【紡織服裝機(jī)械網(wǎng) 科技快訊】一家名為Vollebak的英國(guó)服裝公司認(rèn)為它已經(jīng)向創(chuàng)造“隱形斗篷”邁出了第一步。Vollebak通過(guò)跟曼徹斯特大學(xué)(UoM)的一位教授和國(guó)家石墨烯中心的合作創(chuàng)造了一件可以通過(guò)改變衣服發(fā)出的熱輻射量來(lái)欺騙熱像儀的外套。
Vollebak在外套上嵌入了42塊石墨烯面板，這是一種高導(dǎo)電性材料，一些公司如三星認(rèn)為可以提供更持久和更快的充電電池。事實(shí)上，UoM的Coskun Kocabas教授稱(chēng)，這種材料的工作原理很像鋰離子電池。
“我們?cè)诒砻嫔嫌幸粚佣鄬邮┩繉樱覀冊(cè)谑又g相互碰撞離子，類(lèi)似于鋰離子電池，”Kocabas告訴Wired。
石墨烯在正常狀態(tài)下是一種吸收性材料，但當(dāng)它被電子充電時(shí)它就會(huì)變成反射性。這些貼片由超100層的石墨烯組成，內(nèi)部懸浮著一種液體以作為傳輸介質(zhì)。當(dāng)電壓通過(guò)貼片時(shí)，石墨烯會(huì)從液體中的帶電離子中收集電子。從本質(zhì)上講，計(jì)算機(jī)可以根據(jù)熱成像的方式來(lái)關(guān)閉或打開(kāi)每個(gè)貼片。
然電壓的微小變化會(huì)導(dǎo)致不同程度的熱輻射。這種性質(zhì)使它能波動(dòng)其輻射的熱能數(shù)量。因此，從理論上講，如果計(jì)算機(jī)可以?huà)呙枋┖竺娴娜魏螙|西，那么它可以產(chǎn)生適當(dāng)?shù)碾妷簛?lái)重現(xiàn)背景輻射從而使服裝不可見(jiàn)，而在這一過(guò)程中并不會(huì)改變衣服的實(shí)際溫度。
Vollebak聯(lián)合創(chuàng)始人Steve Tidball解說(shuō)道：“最關(guān)鍵的是它在不改變夾克本身溫度的情況下做到了這一點(diǎn)。改變的只是熱輻射。”
然而這項(xiàng)技術(shù)離真正的可見(jiàn)光隱形裝置還有很長(zhǎng)的路要走。首先，欺騙紅外傳感器比試圖使可見(jiàn)光失效要容易得多，因?yàn)楸仨氂?jì)算和渲染的波長(zhǎng)數(shù)量龐大。
其次，石墨烯斑塊約為5厘米見(jiàn)方。這不僅使材料變得僵硬，穿起來(lái)有些不舒服，而且面板之間的接縫也很容易看到。為了使服裝具有實(shí)用性，它必須更接近于柔性布狀織物，這意味著相當(dāng)數(shù)量的小型化是必要的。
為此，在使石墨烯更具可塑性方面已經(jīng)取得了一些進(jìn)展。如麻省理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種工藝，期可用于制造厚度小于十億分之一厘米的二維石墨烯片。從理論上講，它可能被用作其他紡織品之間的大薄片，就像Gore-Tex用于防水的方式一樣。
考慮到我們口袋里的手機(jī)可能很有能力處理石墨烯服裝必須執(zhí)行的任何處理，這一障礙可能更容易解決。一個(gè)簡(jiǎn)單的無(wú)線(xiàn)連接到任何帶有配套應(yīng)用的手機(jī)可能就能完成這項(xiàng)工作。
然而，這都是假設(shè)隱形可見(jiàn)光是可能的。2016年，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員確定，基本的物理定律無(wú)法使電磁波完全不可見(jiàn)。該研究表明，隨著色域帶寬的增加，散射的減少也會(huì)增加。
最近的研究稱(chēng)，在物體周?chē)鷱澢梢?jiàn)和不可見(jiàn)光譜的“量子”片是可能的--相當(dāng)程度上是一種“寬帶隱形斗篷”。原型已被演示用于軍事應(yīng)用，但自2019年公布以來(lái)，幾乎沒(méi)有更多的消息傳出。
Tidball和Kocabas對(duì)他們的發(fā)明很現(xiàn)實(shí)，稱(chēng)其為“概念驗(yàn)證”而非原型。他們意識(shí)到他們面臨的障礙和他們要走的路有多遠(yuǎn)，但仍樂(lè)觀(guān)地認(rèn)為，在未來(lái)5到10年內(nèi)，可以看到一些通過(guò)隱形的東西。
Tidball說(shuō)道：“歸根結(jié)底，你離真正的隱形還有5年或10年的時(shí)間。這只是在騙取紅外攝像機(jī)的旅程中的一步。”
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