Forscher entwickeln dreidimensionale thermische Tarnvorrichtung

Ein Forscherteam der University of Illinois Urbana-Champaign und der Technischen Universität Dänemark hat einen neuartigen „thermischen Tarnumhang“ entwickelt, der Objekte in drei Dimensionen unsichtbar für Infrarotdetektion machen kann.

Die Vorrichtung konnte ein Objekt erfolgreich vor Infrarotdetektion verbergen und es gleichzeitig vor extremen Temperaturen schützen. Frühere experimentelle thermische Tarnvorrichtungen konnten nur in zwei Dimensionen oder entlang einer einzigen Wärmestromrichtung funktionieren. Dieser neue Umhang nutzt die Theorie der „Transformationsthermodynamik“, bei der eine maßgeschneiderte Materialstruktur den Wärmefluss um den geschützten Bereich manipuliert.

Der Herstellungsprozess umfasste 3D-Druck zur Erstellung komplexer Gitterstrukturen, die dann mit einem gummiartigen Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit gefüllt wurden. In Labortests wurde die Vorrichtung zwischen kalte und heiße Bereiche platziert, und Infrarotkameras bestätigten, dass das Objekt im Umhang aufgrund seiner thermischen Signatur für externe Beobachter praktisch nicht nachweisbar war.

Dieses Ausmaß an Tarnwirkung wurde selbst bei hochkomplexen dreidimensionalen Geometrien erzielt, was die Fähigkeiten früherer experimenteller Geräte übertrifft. Die Forscher sehen Anwendungsmöglichkeiten der Technologie im Wärmemanagement empfindlicher Elektronik sowie im Verteidigungs- und Sicherheitssektor. Zukünftige Arbeiten zielen darauf ab, „intelligente“ thermische Tarnumhänge zu entwickeln, die dynamisch reagieren können.