استتار کوانتومی - تا بینهایت

تابش حرارتی، توسط همه چیز با درجه حرارت بالاتر از صفر مطلق منتشر می گردد و هرچه جسم داغ تر گردد، طول موج های آن درخشان تر می شوند.

با این حال، یک کشف جدید به لطف خواص عجیب و غریب یک ماده کوانتومی به نام اکسید نیکل ساماری، استثنایی غافلگیرنماینده از این اصول فیزیک به وجود می آورد. در تحقیقات جدید دانشمندان دریافتند که اکسید نیکل ساماریوم می تواند گرمای نشر شده توسط تقریبا همه اجسام جامد را جذب کند.

مهندس مواد، Shriram Ramanathan از دانشگاه Purdue شرح می دهد، هنگامی که شما یک جسم را سرد یا گرم می کنید، مقاومت الکتریکی آن به آرامی تغییر می نماید. اما برای اکسید نیکل ساماریوم، این مقاومت به شکلی غیر متعارف از حالت عایق به رسانا تغییر می نماید که خاصیت انتشار نور حرارتی آن برای یک بازه دمای خاص تقریباً یکسان است.

از آنجا که دوربین های مادون قرمز بر اساس تشعشعات حرارتی کار می نمایند، ماده ای مانند این می تواند معینه حرارتی یک شی را پوشانده و به نوعی موجب استتار آن گردد و آن را از نظر گرمایی نامرئی کند. هنوز اطلاعات زیادی دربارهی این مطالعه وجود ندارد اما محققان می گویند روزی می توان از اینگونه مواد نه تنها برای کاهش دید، بلکه برای افزایش دید اجسام نیز استفاده کرد.

در آزمایشات محققان تعدادی از مواد را تا دمای 100 تا 140 درجه سانتیگراد گرم کردند و تابش حرارتی آن ها را در مادون قرمز با طول موج بلند اندازه گیری کردند. موادی که یاقوت کبود، سیلیس و یا نانو لوله های کربنی ترکیب شده بودند، همگی تغییر قابل توجهی در تابش حرارتی خود نشان دادند. اما موادی که با یک فیلم از اکسید نیکل ساماریوم پوشیده شده بودند تغییری در برابر گرما از خود نشان ندادند.

در عکس بالا اکسید نیکل ساماریوم با نام ZDTE نمایش داده شده است. همانطور که در عکس معین است با افزایش دما تغییری در ZDTE مشاهده نمی گردد.

به گفته محققان، قابلیت جدا شدن دما و تابش حرارتی از یکدیگر موجب دستیابی به فناوریهای بزرگی همچون تکنولوژیهای پوشیدنی شخصی و مدیریت حرارتی در فضا می گردد.

sciencealert

2121