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研究人员创造了诱骗红外相机的诱饵涂层

灯光有时会在我们的眼睛上耍花招。如果您看着发亮的表面,则看到的图像将很大程度上取决于周围的环境和照明条件。伯克利的研究人员现在已经将眼畸变更进一步,找到了一种将视觉“诱饵”嵌入物体表面的方法,这种方法可以使人们误以为他们检测到红外线中实际上不存在的特定图像。

加州大学伯克利分校材料科学与工程学教授吴俊乔和博士后研究员唐克超在今天发表在《高级材料》杂志上的一篇新论文中,描述了一种工艺,该工艺是由精心设计的掺钨薄膜制成的特殊结构二氧化钒。

红外光对于人眼是不可见的,但是可以被一系列设备(例如夜视镜和热成像摄像机)检测到。伯克利研究人员开发的涂层可以有效地调整目标物体,使其发出与周围环境相同的红外辐射,从而使它们对红外检测设备不可见。

但是,使研究人员的工作特别新颖的是,他们可以通过这样一种方式来操纵涂层,即试图用这种设备观察物体的人会看到错误的图像。

研究人员在论文中写道:“这种结构为前所未有的红外信号处理和处理提供了一个通用平台。”

为了创建结构,Wu和他的团队致力于用掺钨的二氧化钒涂覆物体,该物质在一定温度下可以从抑制电导率的绝缘体到导电的金属相移。

通过对掺杂分布进行明智的设计,绝缘体-金属的相变可以均匀化,从而使该物质在较宽的温度变化范围内(15-70摄氏度)发出恒定水平的热辐射。这种平衡状态阻止摄像机检测到室温下物体正常发出的真实红外信号。

其他研究人员探索了用不同相变材料隐藏红外辐射的方法。以前,威斯康星大学麦迪逊分校的科学家曾尝试使用氧化nickel镍,而中国浙江大学的工程师则专注于锗-锑-碲来实现热伪装。

但是在美国国家科学基金会和Bakar Fellows计划的支持下,伯克利大学的研究人员表示,他们的技术代表了多项进步。他们在由硼硅酸盐玻璃和蓝宝石制成的结构上生长了超薄的二氧化钒层(厚度小于100纳米)。研究人员使用脉冲激光将不同数量的钨掺杂到薄膜中,然后将材料转移到称为聚乙烯(PE)薄膜胶带的特殊胶带上。

研究人员说,这种方法可提供更好,更一致的伪装,因为该产品具有机械柔韧性,无动力且固有地可适应时间波动以及目标温度的空间变化。

此外,通过控制PE胶带上涂料中掺杂钨的二氧化钒的结构和成分,研究人员可以制造红外诱饵。

吴说:“我们如何发展物质,改变了人们最终认为他们看到的图像。”

在论文中,研究人员描述了将字母CAL编码到样品上,然后将它们放在物体表面上。字母的颜色代表人们从红外热像仪观看时看到的温度。例如,无论样品的实际温度如何,蓝色C表示温度恒定为5摄氏度,较浅的蓝色A恒定温度为15摄氏度,绿色L恒定温度为25摄氏度。

即使物体的实际温度在35-65摄氏度之间变化很大,通过夜视镜观察物体的人也会清楚地看到较冷的“ CAL”,与实际温度无关。

Wu说:“我们既可以擦除真实信息,也可以创建虚假信息,当环境炎热时,CAL将保持凉爽。”

这种技术可能对和情报机构有用,因为它们试图挫败对国家安全构成威胁的日益复杂的监视技术。它还可能会孵化未来的加密技术,从而可以安全地隐藏信息以防止未经授权的访问。

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