Licht kan onze ogen soms parten spelen. Als je naar een glanzend oppervlak kijkt, wat u ziet, hangt grotendeels af van de omgeving en de lichtomstandigheden.

Onderzoekers van Berkeley hebben oculaire vervorming nu een stap verder gebracht, een manier vinden om visuele "lokvogels" in oppervlakken van objecten in te bedden op een manier die mensen voor de gek kan houden door te denken dat ze een specifiek beeld in het infrarood detecteren dat er eigenlijk niet is.

In een nieuw artikel dat vandaag in het tijdschrift is gepubliceerd: Geavanceerde materialen , Junqiao Wu, UC Berkeley hoogleraar materiaalkunde en techniek, en postdoctoraal onderzoeker Kechao Tang beschreef een proces waarin ze speciale structuren creëerden gemaakt van fijn bewerkte dunne films van met wolfraam gedoteerd vanadiumdioxide.

Infrarood licht is onzichtbaar voor het menselijk oog, maar kan worden gedetecteerd door een reeks apparaten, zoals nachtkijkers en warmtebeeldcamera's. De coatings ontwikkeld door Berkeley-onderzoekers kunnen doelobjecten effectief afstemmen om dezelfde infraroodstraling uit te zenden als de omgeving, waardoor ze onzichtbaar zijn voor infrarooddetectieapparatuur.

Maar wat het werk van de onderzoekers bijzonder nieuw maakt, is dat ze de coatings zo kunnen manipuleren dat een persoon die het object met zo'n apparaat probeert te bekijken, in plaats daarvan een vals beeld zou zien.

"Deze structuur biedt een algemeen platform voor ongekende manipulatie en verwerking van infraroodsignalen, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Om de structuren te creëren, Wu en zijn team concentreerden zich op het coaten van objecten met met wolfraam gedoteerd vanadiumdioxide, een stof die bij bepaalde temperaturen kan verschuiven van een isolator, die de elektrische geleidbaarheid onderdrukt, tot een metaal, die elektriciteit geleidt.

Met oordeelkundige engineering van het dopingprofiel, de faseovergang tussen isolator en metaal kan gelijkmatig worden, waardoor de stof een constant niveau van thermische straling afgeeft over een breed scala aan temperatuurvariaties (15-70 graden Celsius). Deze evenwichtstoestand verhindert dat een camera de echte infraroodsignalen detecteert die een object normaal gesproken rond kamertemperatuur uitzendt.

Andere onderzoekers hebben onderzoek gedaan naar het verbergen van infraroodemissies met verschillende faseveranderende materialen. Eerder, wetenschappers van de Universiteit van Wisconsin in Madison experimenteerden met samarium-nikkeloxide, terwijl ingenieurs aan de Zhejiang University in Hangzhou, China richtte zich op germanium-antimoon-tellurium om thermische camouflage te bereiken.

Maar onderzoekers van Berkeley, gesteund door de National Science Foundation en het Bakar Fellows-programma, zeggen dat hun technologie verschillende vooruitgangen vertegenwoordigt. Ze groeiden ultradunne lagen vanadiumdioxide (minder dan 100 nanometer dik) op structuren gemaakt van borosilicaatglas en saffier. Met behulp van gepulseerde lasers, onderzoekers doopten de films met verschillende hoeveelheden wolfraam en brachten het materiaal vervolgens over op een speciale plakband genaamd polyethyleen (PE) filmtape.

De onderzoekers zeggen dat deze methode betere, consistentere camouflage omdat het product mechanisch flexibel is, zonder stroom en inherent zelfaanpassend aan temporele fluctuaties en ruimtelijke variaties van de doeltemperatuur.

Aanvullend, door de configuratie en samenstelling van met wolfraam gedoteerd vanadiumdioxide te manipuleren op coatings die op de PE-tape zijn aangebracht, onderzoekers kunnen een infrarood lokvogel maken.

"Hoe we het materiaal laten groeien, verandert het beeld dat mensen uiteindelijk denken te zien, ' zei Wu.

In de krant, onderzoekers beschreven het coderen van de letters C-A-L op monsters die ze later op het oppervlak van een object plaatsten. De kleur van de letters staat voor de temperatuur die mensen zien bij het bekijken van een infraroodcamera. Bijvoorbeeld, de blauwe C geeft aan dat het constant 5 graden Celsius is, de lichtere blauwe A bij een constante 15 graden Celsius, en de groene L bij een constante 25 graden Celsius, ongeacht de werkelijke temperatuur van de monsters.

Hoewel de werkelijke temperatuur van het object sterk varieert van 35-65 graden Celsius, een persoon die het object door een nachtkijker bekijkt, zal duidelijk een koudere "CAL" zien die onafhankelijk is van de werkelijke temperatuur.

"We kunnen zowel echte informatie wissen als valse informatie creëren, "Wu zei, "CAL blijft koel als de omgeving warm is."

Dit soort technologie kan nuttig zijn voor militaire en inlichtingendiensten, omdat ze steeds geavanceerdere bewakingstechnologieën proberen te dwarsbomen die een bedreiging vormen voor de nationale veiligheid. Het kan ook toekomstige coderingstechnologie incuberen, waardoor informatie veilig kan worden verborgen voor onbevoegde toegang.