คิดค้นแผ่นฟิล์มอำพรางอุณหภูมิ ซ่อนวัตถุจากกล้องอินฟราเรด

รูปถ่ายอินฟราเรด

ที่มาของภาพ, Getty Images

ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติได้พัฒนาแผ่นฟิล์มบางน้ำหนักเบาและยืดหยุ่น ซึ่งมีคุณสมบัติช่วยอำพรางอุณหภูมิที่แท้จริงของวัตถุให้กลมกลืนไปกับอุณหภูมิพื้นหลังของสภาพแวดล้อมได้ โดยแผ่นฟิล์มนี้จะทำให้กล้องอินฟราเรดตรวจหาวัตถุที่ต้องการค้นหาไม่พบ

มีการตีพิมพ์เผยแพร่รายละเอียดของผลงานดังกล่าวในวารสาร Nano Letters โดย ศ.คอสคูน โคซาบาส์ จากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ของสหราชอาณาจักร หนึ่งในทีมผู้คิดค้นสิ่งประดิษฐ์ดังกล่าวระบุว่า ได้รับแรงบันดาลใจมาจากหมึกกระดองที่เปลี่ยนสีและลวดลายให้กลมกลืนกับสภาพแวดล้อมเพื่อหลบภัยและซุ่มโจมตีเหยื่อ

แผ่นฟิล์มดังกล่าวประกอบด้วยวัสดุหลายชนิดเช่น ไนลอน ทอง และพอลิเอทิลีน เรียงซ้อนกัน โดยมีการนำวัสดุเหล่านี้ไปแช่ในของเหลวมีประจุไฟฟ้า ก่อนนำมาประกอบเข้ากับแผ่น "กราฟีน" (Graphene) ซึ่งถือเป็นวัสดุมหัศจรรย์แห่งยุคอีกชั้นหนึ่ง

ตามปกติแล้วกราฟีนจะแผ่ความร้อนในรูปของรังสีอินฟราเรดได้ดี ทำให้วัตถุที่แผ่นกราฟีนปกคลุมอยู่ถูกตรวจจับด้วยกล้องอินฟราเรดได้ง่าย แต่ในกรณีนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์พบว่า เมื่อทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้นทั่วแผ่นฟิล์มที่ประดิษฐ์ไว้ โมเลกุลมีประจุไฟฟ้าในชั้นพอลิเอทิลีนจะรวมตัวเข้ากับชั้นกราฟีน จนการแผ่รังสีอินฟราเรดลดลงอย่างมาก

"ความสามารถในการเป็นตัวนำไฟฟ้าและสมบัติเชิงแสงของกราฟีนถูกทำให้เปลี่ยนไปด้วยกระบวนการนี้ พูดง่าย ๆ คือเราทำให้กราฟีนมีความเป็นโลหะมากขึ้น จนเกิดการสะท้อนรังสีความร้อน ซึ่งจะปิดบังไม่ให้กล้องอินฟราเรดตรวจจับความร้อนจากวัตถุที่ค้นหาได้" ศ. โคซาบาส์ กล่าว

เมื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าในแผ่นฟิล์มอำพรางอุณหภูมิ วัตถุที่ร้อนกว่าสิ่งรอบข้างจะดูเหมือนเย็นตัวลง และวัตถุที่เย็นกว่าสภาพแวดล้อมก็ดูเหมือนจะร้อนขึ้น ทั้งที่แผ่นฟิล์มยังมีอุณหภูมิคงที่ โดยจะทำงานปรับเปลี่ยนสภาพอุณหภูมิที่มองผ่านกล้องอินฟราเรดให้อยู่ในช่วงระหว่าง 25-38 องศาเซลเซียสได้ ภายใน 5 วินาที

สำหรับการนำแผ่นฟิล์มนี้ไปใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ นอกจากใช้อำพรางการตรวจจับวัตถุโดยกล้องอินฟราเรดแล้ว ยังอาจนำไปใช้งานในอวกาศ โดยเป็นฝาครอบตัวปล่อยความร้อนจากดาวเทียม ซึ่งจะช่วยสะท้อนแสงและความร้อนได้ดีขณะหันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์ ทั้งยังช่วยให้ดาวเทียมปลดปล่อยความร้อนส่วนเกินได้มากขึ้นเมื่อหันหน้าเข้าหาด้านมืดของอวกาศด้วย