211service.com
Nanomaling kunne gøre fly usynlige for radar
En ny nanostruktureret belægning kunne bruges til at lave maling til stealth-fly, som ikke kan ses om natten, og som ikke kan spores af radar på ethvert tidspunkt af dagen. Belægningen, der er lavet af kulstof-nanorør, kan bruges til at skjule en genstand i fuldstændig mørke, hvilket gør den umulig at skelne fra nattehimlen.
Carbon camo: En belægning af kulstofnanorør, synlig i scanning-elektronmikrografen øverst, gør tankmønsteret usynligt under et lysmikroskop, nederst.
Carbon nanorør har mange superlative egenskaber, herunder fremragende styrke og elektrisk ledningsevne. De er også det sorteste kendte materiale. De lange strå af rent kulstof, hver blot nogle få nanometer i diameter, absorberer et bredt spektrum af lys – fra radiobølger gennem synligt lys gennem det ultraviolette lys – næsten perfekt. Forskere udnytter denne perfekte absorbans i meget følsomme billedsensorer og andre prototypeenheder.
L. Jay Guo , professor i elektroteknik og datalogi ved University of Michigan, indså, at det kunne være nyttigt som en slags camouflage. Stealth-fly, bemærker han, er ofte malet sort eller mørkeblå for at skjule dem.
Guos gruppe dyrkede sparsomme skove af lodrette kulstofnanorør på overfladen af forskellige tredimensionelle objekter, inklusive en siliciumwafer mønstret med formen af en lille tank. Nanorørene får genstandene til at fremstå helt flade og sorte, og de forsvinder mod en sort baggrund. De nanorørbelagte objekter hverken reflekterer eller spreder lys.
Denne effekt virker, siger Guo, fordi nanorørene er perfekt absorberende, og fordi når de dyrkes med lidt mellemrum, som i hans eksperimenter, er deres brydningsindeks næsten identisk med den omgivende lufts. Det betyder, at lyset ikke spredes ud af nanorørene uden at blive absorberet. Arbejdet er beskrevet i journalen Anvendt fysik bogstaver .
Guo siger, at hvis et fly malet med nanorørbelægningen blev ramt af en radarstråle, ville intet som helst hoppe tilbage, og det ville se ud som om intet var der.
Denne type tilsløring er meget interessant, især da de har demonstreret drift i luft, siger Ray Baughman , direktør for MacDiarmid NanoTech Institute ved University of Texas i Dallas. Baughman demonstrerede for nylig, at nanorør kan danne en usynlighedskappe, når de varmes op under vand. Varmen fra et ark af nanorør påvirker de optiske egenskaber af det omgivende vand, hvilket skaber en illusion af usynlighed.
Usynlighedskapper beskytter objekter ved at manipulere indfaldende lys, så det blot flyder rundt om dem. Materialer, der kan opnå dette, skal laves meget omhyggeligt og fungerer typisk kun med et meget snævert lysspektrum - for eksempel mikrobølger eller rødt eller grønt lys. Nanorør er relativt nemme at lave og fungerer over et bredt spektrum.
Det er dog endnu ikke praktisk at dyrke skove af nanorør direkte på overfladen af et fly - at dyrke sådanne skove er en højtemperatur- og højtryksproces udført i kamre, der er meget mindre end et fly. Men Guo siger, at det burde være muligt at dyrke nanorørene på overfladen af små partikler, som derefter kan suspenderes i maling.