Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали носимую технологию, которая может скрыть ее владельца от датчиков, обнаруживающих тепло, например, от приборов ночного видения, даже при изменении температуры окружающей среды. Устройство может адаптироваться к изменениям температуры всего за несколько минут, сохраняя при этом удобство для пользователя. Об этом пишет Advanced Functional Materials.
Устройство, которое находится на стадии проверки концепции, имеет поверхность, которая быстро охлаждается или нагревается в соответствии с температурой окружающей среды, маскируя тепло тела пользователя. Поверхность изобретения может изменить температуру от 10 до 38 °C менее чем за минуту. При этом внутренняя часть остается той же температуры, что и кожа человека, что делает его удобным для пользователя. Беспроводное устройство может быть встроено в ткань, например, в шарф, более продвинутую версию можно носить как куртку.
Чтобы создать устройство, команда обратилась к изменяющему свойства материалу, похожему на воск, но с более сложными свойствами. Температура плавления материала составляет 30°C, что соответствует температуре поверхности кожи человека. Если температура снаружи устройства выше этой, материал будет плавиться и стабилизироваться, изолируя пользователя; если холоднее, он будет медленно затвердевать, все еще действуя как изолирующий слой.
В основе технологии лежат материалы, которые могут создавать эффекты нагрева или охлаждения при изменении температуры окружающей среды, и гибкая электроника, которая может быть встроена в одежду. Внешний слой устройства управляется специальной технологией. Оно изготовлено из термоэлектрических сплавов — материалов, которые используют электричество для создания разницы температур — между слоями эластичного эластомера. Устройство питается от батареи и контролируется беспроводной платой. При этом оно физически охлаждается или нагревается до температуры, которую выберет пользователь.
Современное состояние технологии теплового камуфляжа состоит из поверхностного покрытия, которое изменяет, сколько тепла одежда излучает на поверхности. Покрытие поглощает тепло от тела пользователя и отражает то количество энергии, которое необходимо, чтобы соответствовать температуре окружающей среды. Однако покрытие работает только при заданной температуре. Если температура окружающей среды повышается или падает, старые технологии больше не работают.
Самая большая проблема исследователей сейчас заключается в расширении масштабов. Их цель — создать куртку со встроенной технологией, но в нынешних условиях одежда будет весить 2 кг, иметь толщину около 5 мм и работать только один час. Команда будет искать более легкие и тонкие материалы, чтобы одежда могла весить в два или три раза меньше.