Tin KHCN nước ngoài
Áo tàng hình có thiết kế mỏng hơn (16/07/2015)
-   +   A-   A+   In  

Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học California đã đưa ra một thiết kế mới cho thiết bị tàng hình khắc phục một số hạn chế của áo tàng hình hiện nay. Thiết bị tàng hình này vừa mỏng lại vừa không làm thay đổi độ sáng của ánh sáng bao trùm đồ vật cần giấu. Công nghệ tàng hình mới sẽ có nhiều ứng dụng hơn là chỉ tàng hình như thu năng lượng mặt trời và tăng tốc độ tín hiệu trong truyền thông quang học.

Như tên gọi, áo tàng hình là thiết bị bao phủ đồ vật làm cho nó trở nên vô hình. Ở đây, sự tán xạ của sóng điện từ như ánh sáng và radar vào một đồ vật được thay đổi để đồ vật ít bị phát hiện bởi tần số sóng này. Một trong những hạn chế của thiết bị tàng hình thường là sự cồng kềnh.

 

"Các nghiên cứu về tàng hình trước đây cần nhiều lớp vật liệu để che giấu đồ vật, nhưng áo tàng hình cuối cùng lại dày hơn nhiều so với kích thước của đồ vật cần bao phủ”  TS. Kỹ thuật điện Li-Yi Hsu, đồng tác giả nghiên cứu nói. "Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chứng minh có thể sử dụng một tấm đơn lớp cho việc tàng hình".

 

Áo tàng hình còn khắc phục một hạn chế cơ bản nữa của thiết bị tàng hình hiện nay là tổn hao năng lượng, theo đó, áo tàng hình phản xạ ánh sáng cường độ thấp hơn những gì tác động lên bề mặt của chúng.

 

Nhiều loại áo tàng hình gây tổn hao năng lượng vì chúng được làm từ các hạt kim loại hấp thụ ánh sáng. Theo báo cáo nghiên cứu, một trong những điểm mấu chốt của loại áo tàng hình mới là sử dụng các vật liệu không dẫn điện gọi là chất điện môi khác kim loại nên không hấp thụ ánh sáng. Áo tàng hình này bao gồm hai chất điện môi, loại gốm đăng ký độc quyền và Teflon, được điều chỉnh cấu trúc rất tinh vi để làm thay đổi cách  sóng ánh sáng phản xạ áo tàng hình.

 

Trong thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã thiết kế đặc biệt một loại áo tàng hình dạng "thảm" hoạt động bằng cách giấu đồ vật trên một mặt phẳng. Áo tàng hình làm cho toàn bộ hệ thống gồm đồ vật và bề mặt, xuất hiện bằng cách mô phỏng phản xạ của ánh sáng lên bề mặt phẳng. Mọi đồ vật đều phản xạ ánh sáng từ mặt phẳng theo những cách cách khác, nhưng khi một đồ vật được bao phủ bằng áo tàng hình, ánh sáng từ các điểm khác nhau được phản xạ nhờ sự đồng bộ hóa, loại bỏ hiệu quả toàn bộ sự biến dạng của ánh sáng do hình dạng của đồ vật gây ra.

 

"Thiết bị tàng hình về cơ bản đánh lừa người quan sát nghĩ là có sự tồn tại của một mặt phẳng” Boubacar Kante, đồng tác giả nghiên cứu nói.

 

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng phần mềm thiết kế có máy tính hỗ trợ cùng với mô phỏng điện từ để thiết kế và tối ưu hóa áo tàng hình. Áo tàng hình được mô phỏng như một chất nền Teflon mỏng, trong đó có nhiều hạt gốm nhỏ hình trụ, mỗi hạt có chiều cao khác nhau tùy theo vị trí của nó trên áo tàng hình.

 

"Bằng cách điều chỉnh chiều cao của mỗi hạt điện môi, chúng tôi có thể kiểm soát phản xạ của ánh sáng tại mỗi điểm trên áo tàng hình" TS. Hsu giải thích. "Mô phỏng máy tính của chúng tôi cho thấy cách thiết bị tàng hình mới hoạt động trên thực tế. Chúng tôi đã chứng minh một chiếc áo tàng hình mỏng được thiết kế từ các hạt điện môi hình trụ có thể giảm đáng kể bóng của đồ vật".

 

"Làm bất cứ điều gì chúng ta muốn nhờ sóng ánh sáng là điều thực sự thú vị", Kante nói. "Chúng tôi có thể khiến cho nhiều đồ vật trở nên vô hình bằng công nghệ này. Chúng tôi có thể thay đổi cách sóng ánh sáng được phản xạ theo ý muốn và cuối cùng thu nhiều ánh nắng mặt trời trên tháp năng lượng giống như thiết bị thu năng lượng mặt trời. Chúng tôi cũng hy vọng công nghệ sẽ được ứng dụng trong quang học, thiết kế nội thất và nghệ thuật".

Nguồn: vista.gov.vn

Số lượt đọc: 6110

Về trang trước Về đầu trang