A luz às vezes pode pregar peças em nossos olhos. Se você olhar para uma superfície brilhante, o que você vê dependerá muito do ambiente circundante e das condições de iluminação.

Os pesquisadores de Berkeley deram um passo adiante na distorção ocular, encontrar uma maneira de embutir "iscas" visuais nas superfícies dos objetos de uma forma que pode levar as pessoas a pensar que detectaram uma imagem específica no infravermelho que na verdade não está lá.

Em um novo artigo publicado hoje na revista Materiais avançados , Junqiao Wu, Professor de ciência e engenharia de materiais da UC Berkeley, e o pesquisador de pós-doutorado Kechao Tang descreveu um processo no qual eles criaram estruturas especiais feitas de finos filmes delicadamente projetados de dióxido de vanádio dopado com tungstênio.

A luz infravermelha é invisível ao olho humano, mas pode ser detectado por uma variedade de dispositivos, como óculos de visão noturna e câmeras de imagem térmica. Os revestimentos desenvolvidos por pesquisadores de Berkeley podem efetivamente ajustar objetos-alvo para emitir a mesma radiação infravermelha que o ambiente circundante, tornando-os invisíveis para dispositivos de detecção de infravermelho.

Mas o que torna o trabalho dos pesquisadores particularmente novo é que eles podem manipular os revestimentos de uma forma que uma pessoa que tenta ver o objeto com tal dispositivo, em vez disso, veja uma imagem falsa.

"Esta estrutura oferece uma plataforma geral para manipulação e processamento sem precedentes de sinais infravermelhos, "escreveram os pesquisadores no jornal.

Para criar as estruturas, Wu e sua equipe se concentraram em revestir objetos com dióxido de vanádio dopado com tungstênio, uma substância que em certas temperaturas pode mudar de fase de um isolador, que suprime a condutividade elétrica, para um metal, que conduz eletricidade.

Com uma engenharia criteriosa do perfil de doping, a transição de fase isolante-metal pode equilibrar, permitindo que a substância emita um nível constante de radiação térmica em uma ampla faixa de variações de temperatura (15-70 graus Celsius). Este estado de equilíbrio impede que uma câmera detecte os verdadeiros sinais infravermelhos que um objeto normalmente emite próximo à temperatura ambiente.

Outros pesquisadores exploraram a ocultação de emissões infravermelhas com diferentes materiais de mudança de fase. Anteriormente, cientistas da Universidade de Wisconsin em Madison experimentaram com óxido de samário e níquel, enquanto engenheiros da Universidade de Zhejiang em Hangzhou, A China se concentrou no germânio-antimônio-telúrio para conseguir a camuflagem térmica.

Mas pesquisadores de Berkeley, apoiado pela National Science Foundation e o Bakar Fellows Program, dizem que sua tecnologia representa vários avanços. Eles cultivaram camadas ultrafinas de dióxido de vanádio (menos de 100 nanômetros de espessura) em estruturas feitas de vidro de borossilicato e safira. Usando lasers pulsados, os pesquisadores doparam os filmes com diferentes quantidades de tungstênio e, em seguida, transferiram o material para uma fita adesiva especial chamada fita de polietileno (PE).

Os pesquisadores dizem que este método oferece melhores, camuflagem mais consistente porque o produto é mecanicamente flexível, livre de energia e inerentemente auto-adaptável à flutuação temporal, bem como à variação espacial da temperatura alvo.

Adicionalmente, manipulando a configuração e composição de dióxido de vanádio dopado com tungstênio em revestimentos aplicados à fita PE, os pesquisadores podem criar uma isca infravermelha.

"A maneira como cultivamos o material muda a imagem que as pessoas pensam que veem, "Wu disse.

No papel, os pesquisadores descreveram a codificação das letras C-A-L em amostras que depois colocaram na superfície de um objeto. A cor das letras representa a temperatura que as pessoas veem quando visualizam de uma câmera infravermelha. Por exemplo, o C azul mostra que está a 5 graus Celsius constantes, o azul mais claro A a constantes 15 graus Celsius, e o L verde a 25 graus Celsius constantes, independentemente da temperatura real das amostras.

Mesmo que a temperatura real do objeto varie amplamente de 35-65 graus Celsius, uma pessoa que vê o objeto através de óculos de visão noturna verá distintamente uma "CAL" mais fria que é independente da temperatura real.

"Podemos apagar informações reais e criar informações falsas, "Wu disse, "CAL permanece frio quando o ambiente está quente."

Este tipo de tecnologia pode ser útil para agências militares e de inteligência, enquanto procuram impedir tecnologias de vigilância cada vez mais sofisticadas que representam uma ameaça à segurança nacional. Também pode incubar tecnologia de criptografia futura, permitindo que as informações sejam ocultadas com segurança do acesso não autorizado.