Las cámaras infrarrojas son los ojos sensibles al calor que ayudan a los drones a encontrar sus objetivos. incluso en la oscuridad de la noche o a través de una densa niebla.

Esconderse de tales detectores podría resultar mucho más fácil, gracias a un nuevo material de camuflaje que hace que los objetos y las personas sean prácticamente invisibles.

“Lo que hemos mostrado es una 'hoja' ultradelgada de sigilo. Ahora, lo que la gente tiene es armaduras de metal mucho más pesadas o mantas térmicas, "dice Hongrui Jiang, la Profesora Lynn H. Matthias y la Profesora de Logros Distinguidos de Vilas de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Wisconsin-Madison.

Los objetos calientes como cuerpos humanos o motores de tanques emiten calor como luz infrarroja, y la nueva hoja de sigilo, descrito el 15 de junio, 2018, en la revista de investigación Materiales de ingeniería avanzada , ofrece mejoras sustanciales sobre otras tecnologías de enmascaramiento térmico.

"Es una cuestión de peso, el costo y la facilidad de uso, "dice Jiang.

Con menos de un milímetro de ancho, aproximadamente el grosor de 10 páginas de papel, la hoja delgada absorbe aproximadamente el 94 por ciento de la luz infrarroja que encuentra. Atrapar tanta luz significa que los objetos calientes debajo del material de camuflaje se vuelven casi completamente invisibles para los detectores de infrarrojos.

En tono rimbombante, el material sigiloso puede absorber fuertemente la luz en el llamado rango infrarrojo de longitud de onda media y larga, que es el tipo de luz emitida por objetos a aproximadamente la temperatura del cuerpo humano.

Y lo que es más, mediante la incorporación de elementos calefactores electrónicos en la hoja invisible, los investigadores crearon un disfraz de alta tecnología para engañar a las cámaras infrarrojas.

"Puede engañar intencionalmente a un detector de infrarrojos presentando una firma de calor falsa, ", dice Jiang." Podría ocultar un tanque presentando lo que parece una simple barandilla de carretera ".

Para atrapar la luz infrarroja, Jiang y sus colegas recurrieron a un material único llamado silicio negro, que se incorpora comúnmente en las células solares. El silicio negro absorbe la luz porque consta de millones de agujas microscópicas (llamadas nanocables) todas apuntando hacia arriba como un bosque densamente poblado; la luz entrante se refleja de un lado a otro entre las agujas verticales, rebotando dentro del material en lugar de escapar.

Aunque se sabe desde hace mucho tiempo que el silicio negro absorbe la luz visible, Jiang y sus colegas fueron los primeros en ver el potencial del material para atrapar infrarrojos, y aumentaron sus propiedades de absorción ajustando el método a través del cual crearon su material.

"No reinventamos por completo todo el proceso, pero ampliamos el proceso a nanocables mucho más altos, "dice Jiang.

Hacen esos nanocables utilizando pequeñas partículas de plata para ayudar a grabar una capa delgada de silicio sólido. lo que da como resultado un matorral de agujas altas. Tanto los nanocables como las partículas de plata contribuyen a absorber la luz infrarroja.

El silicio negro de los investigadores también tiene un respaldo flexible intercalado con pequeños canales de aire. Esos canales de aire evitan que la hoja sigilosa se caliente demasiado rápido a medida que absorbe la luz infrarroja.

En la actualidad, Jiang y sus colegas están trabajando para ampliar su prototipo para aplicaciones del mundo real con la ayuda del programa UW-Madison Discovery to Product (D2P). Recibieron una patente de EE. UU. En el otoño de 2017 para el uso sigiloso del material, y la Fundación de Investigación de Antiguos Alumnos de Wisconsin, o WARF, la rama de concesión de licencias de tecnología y patentes de UW-Madison, está persiguiendo activamente dos solicitudes de patente adicionales.