توسعه نسل جدید هواپیماهای پنهان کار با الگوبرداری از طبیعت

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ محققان سراسر دنیا به صورت پیوسته در تلاش هستند عملکرد هواپیماهای پنهان‌کار را بهبود بدهند. دانشمندان دانشگاه دوک (Duke University) با الهام از طبیعت و پروانه‌های فوق سیاه (ultra-black butterfly)، در تلاش هستند به این هدف دست پیدا کنند. یافته‌های پژوهشگران در طراحی پوشش‌های بسیار تیره و باریک به مهندسان کمک می‌کند.

دستاورد بالا از اهمیت بسیاری برخوردار است؛ زیرا میزان اشعه‌های نوری سرگردان (stray light) را به شدت کاهش می‌دهد. این ویژگی در توسعه هواپیماهای رادار گریز یا نمونه‌هایی که در شب قابل مشاهده نباشد، یا تقویت تلسکوپ‌های فضایی کاربرد دارد.

پژوهشگران در زمان تحقیقات خود بال‌های جنسیت نر پروانه «cattleheart» را مورد بررسی قرار دادند که 10 تا 100 برابر از زغال، آسفالت تازه، مخمل سیاه و بسیاری موارد دیگر تیره‌تر است. تنها 0.06 درصد از نوری که به بال‌های این پروانه برخوردار می‌کند، بازتاب داده شده و به چشم انسان می‌رسد. توسعه مواد تیره با الگوبرداری از این پروانه امکان تولید صفحاتی خورشیدی را فراهم می‌آورد که قدرت جذب انرژی بیشتری را از خورشید دارند.

با توجه به ضخامت بسیار کم بال پروانه‌ها، به لایه‌های بسیار نازک برای استفاده از چنین ماده تاریکی نیاز پیدا می‌شود. محققان شرح دادند راز توسعه سیاه‌ترین و سبک‌ترین ماده جهان، در توهم نوری ایجاد شده به واسطه ساختار 3 بعدی ابعاد بال‌های پروانه است. به همین دلیل تنها مقدار کمی از نور پس از برخورد با سطح بدن پروانه بازتاب داده می‌شود.

پژوهشگران برای بررسی ساختار بال پروانه‌های فوق سیاه از میکروسکوپ الکترونیکی، شبیه‌سازی رایانه‌ای بهره گرفته‌اند.