REKLAMA

Newsletter

Dołącz do newslettera:
Zaznacz, jakie informacje Cię interesują:

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych przez wydawcę serwisu rynekfarb.pl w celu realizacji usługi „Newsletter rynekfarb.pl". Zapoznałem/zapoznałam się z pouczeniem dotyczącym prawa dostępu do treści moich danych i możliwości ich poprawiania. Jestem świadom/świadoma, iż moja zgoda może być odwołana w każdym czasie, co skutkować będzie usunięciem mojego adresu e-mail z listy dystrybucyjnej usługi.

Potwierdzam zaznajomienie się z Instrukcją dla subskrybentów oraz z Polityką prywatności.

Kliknij i zapisz się bezpłatnie do naszego newslettera ›

Powłoka z sacharozy – kamuflaż idealny

Nadzieją wojskowego kamuflażu może się okazać... cukier. Białoruscy naukowcy odkryli, że otrzymane z sacharozy sfery tworzące na powierzchni heksagonalną powłokę doskonale absorbują mikrofale. Oznacza to, że pokryty taką warstwą samolot staje się całkowicie niewidzialny dla wojskowych radarów.

kamuflaż sacharoza powłoka

Fot. Thorbard / Foter.com / CC BY-NC-SA

Pomysł niewidzialnych samolotów rozpala wyobraźnię już od dawna. Aby uzyskać ten efekt, proponowano m.in. nanorurki węglowe, ale naukowcy z Białoruskiego Państwowego Uniwersytetu Informatyki i Radioelektroniki wpadli na inny pomysł. Wzorem stało się dla nich oko ćmy, surowcem – sacharoza.

Ich powłoka, opracowana we współpracy z Université de Lorraine we Francji to heksagonalna monowarstwa utworzona z maleńkich sfer. Ich ścianki zbudowane są z karbonizowanego cukru – sacharozy.

Ćma wciąż inspiruje

Powłoki antyrefleksyjne są dziś często stosowane na wyświetlaczach komputerów i telefonów, ale i w wojskowości. Obiekt pokryty powłoką, która w 100% pochłania promieniowanie widzialne, jest widoczny jako ciemna, bezkształtna masa. Z kolei powłoka pochłaniająca mikrofale gwarantuje, że staje się on zupełnie niewidzialny dla radarów. Wyemitowany przez radar sygnał w postaci mikrofal nie odbija się bowiem od obiektu i nie zostaje wykryty.

Taki właśnie efekt uzyskali białoruscy naukowcy. Ich sfery absorbują praktycznie całe promieniowanie z pasma Ka, któremu odpowiada częstotliwość 26-37 GHz. To mikrofale o długości 7,5 – 10 mm. Zakres pochłanianych fal można z powodzeniem dostosować zmieniając rozmiary polimerowych kulek, które wykorzystywane są do formowania sfer.

antyrefleksyjna powłoka sacharoza

Fot. D. Bychanok / Research Institute for Nuclear Problems BSU

Ponadto ważna jest upakowana, heksagonalna struktura warstwy wzorowana na budowie soczewki oka ćmy, która jest najbardziej antyrefleksyjnym obiektem spotykanym w naturze. Dzięki temu darowi ewolucji owady te doskonale widzą w ciemnościach i mogą uniknąć ataku nocnych drapieżników, takich jak nietoperze. Przypomnijmy, że nie jest to jedyne odkrycie ostatnich miesięcy zainspirowane strukturą oka ćmy – wcześniej wzorowali się na niej m.in. badacze z Oak Ridge National Laboratory oraz Uniwersytetów Illinois i Massachusetts-Lowell.

Jak koraliki do dekoracji tortów

W procesie otrzymywania sfer wykorzystywane są biopolimerowe kulki, pokryte warstwą sacharozy – powszechnie występującego cukru, który można pozyskać z natury. Surowce są więc niedrogie i w pełni przyjazne środowisku.

Polimerowo-sacharozowe kulki poddawane są procesowi pirolizy, w wyniku którego polimer ulatnia się w postaci gazu, a cukier ulega zwęgleniu. W efekcie powstają puste sfery węglowe, które w kolejnym etapie poddaje się jeszcze pirolizie w strumieniu azotu, by otrzymać materiał szkłopodobny.

A jak powstaje heksagonalna monowarstwa? Główny badacz Dzmitry Bychanok tłumaczy to prosto: „Wyobraźmy sobie, że wypełnimy całkowicie dno szalki Petriego kolorowymi kuleczkami do dekoracji ciast i tortów. Dwuwymiarową warstwę heksagonalną utworzą one zupełnie spontanicznie; podobnie jest z naszymi sferami”.

antyrefleksyjna powłoka sacharoza

Fot. D. Bychanok / Research Institute for Nuclear Problems BSU

Pochłania 95% fal

Skuteczność uzyskanej powłoki jest zdumiewająca – wyższa, niż jakiejkolwiek innej warstwy zaproponowanej do tej pory. „Monowarstwa utworzona ze sfer o promieniu 6 mm i grubości ścianki 5 μm gwarantuje najwyższy współczynnik absorpcji przy częstotliwości 30 GHz – ponad 95%” – stwierdzono w publikacji, która ukazała się w czasopiśmie „Applied Physics Letters”. Obecnie naukowcy pracują nad strukturą 3D, która w podobny sposób pochłania promieniowanie i być może pozwoli uzyskać jeszcze lepsze wyniki.

Źródło: American Institute of Physics

Czytaj również

Oceń artykuł:
Oceń pozytywnieOceń negatywnie
100%
0%
Ocen: 1
Loading...Loading...
Napisz do redakcji
Podziel się

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

 REKLAMA