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27 Juin, 2018

Une «feuille furtive» ultramince peut cacher et simuler des signatures thermiques

Une «feuille furtive» ultramince peut cacher et simuler des signatures thermiques

Les métamatériaux qui camouflent les personnes et les objets d’un radar, de la lumière visible ou de l’infrarouge sont généralement épais et lourds, mais les ingénieurs de l’Université du Wisconsin-Madison ont développé une feuille ultrafine et légère qui absorbe les signatures thermiques.

La feuille furtive mesure moins d’un millimètre d’épaisseur et peut absorber environ 94 % de la lumière infrarouge qui la frappe, y compris la gamme de longueurs d’onde moyenne et longue généralement dégagée par la chaleur du corps humain. Cela la rend efficace, légère et – grâce aux matériaux dont elle est faite – relativement peu coûteuse.

«Ce que nous avons montré est une «feuille furtive» ultramince», explique Hongrui Jiang, chercheur principal sur le projet. « À l’heure actuelle, ce que les gens ont, c’est une armure métallique ou des couvertures thermiques beaucoup plus lourdes, c’est une question de poids, de coût et de facilité d’utilisation ».

La feuille furtive doit son invisibilité infrarouge au matériau dont elle est faite: du silicium noir. Cette substance est constituée de millions de nanofils de silicium verticaux qui emprisonnent la lumière entre eux, formant l’un des matériaux absorbant la lumière les plus efficaces jamais créés. Le silicium noir est souvent utilisé pour améliorer l’efficacité des panneaux solaires, tandis qu’un matériau similaire, le Vantablack, fonctionne sur le même principe mais utilise des nanofils de carbone.

Normalement, le silicium noir fonctionne avec la lumière visible, mais les chercheurs ont soupçonné qu’il pourrait être adapté pour absorber l’infrarouge à la place. Pour ce faire, ils ont utilisé des particules d’argent pour graver le silicium en nanofils plus grands que d’habitude, ce qui a contribué à augmenter le taux d’absorption infrarouge du matériau. Le silicium en nanofil est ensuite attaché à un support souple qui est fait avec des canaux d’air pour aider à libérer la chaleur piégée et faire fonctionner la cape plus longtemps.

Pour ajouter quelques tromperies, l’équipe a ajouté des éléments de chauffage électroniques à la feuille. Cela permet à la feuille furtive de ressembler à un objet complètement différent lorsqu’elle est vue à travers une caméra infrarouge.

«Vous pouvez tromper intentionnellement un détecteur infrarouge en présentant une fausse signature thermique», explique Hongrui Jiang. « Elle pourrait cacher un char en présentant ce qui ressemble à une simple glissière d’autoroute »

Les chercheurs travaillent actuellement à la mise à l’échelle du prototype, avant de le tester dans le monde réel.

https://news.wisc.edu/stealth-material-hides-hot-objects-from-infrared-eyes/

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adem.201800038