Dispositivo de camuflaje

Un dispositivo de encubrimiento es una tecnología sigilosa hipotética o ficticia que puede hacer que objetos, como naves espaciales o individuos, sean parcial o totalmente invisibles para partes del espectro electromagnético (EM). Los dispositivos de encubrimiento ficticios se han utilizado como dispositivos de trama en varios medios durante muchos años.

Los avances en la investigación científica muestran que los dispositivos de camuflaje del mundo real pueden ocultar objetos de al menos una longitud de onda de las emisiones EM. Los científicos ya usan materiales artificiales llamados metamateriales para desviar la luz alrededor de un objeto. Sin embargo, en todo el espectro, un objeto camuflado se dispersa más que un objeto no camuflado.

Orígenes conceptuales

Paul Schneider, guionista de Star Trek, inspirado en parte por la película de 1958 Run Silent, Run Deep y en parte por The Enemy Below, que había sido lanzado en 1957, imaginó el encubrimiento como un viaje espacial análogo a un submarino sumergido, y lo empleó en el episodio "Balance of Terror" de Star Trek de 1966, en el que introdujo la especie romulana, cuyas naves espaciales emplean ampliamente dispositivos de camuflaje. (Del mismo modo predijo, en el mismo episodio, que la invisibilidad, la "curvatura selectiva de la luz" como se describe anteriormente, tendría un enorme requerimiento de energía). Otro guionista de Star Trek, D.C. Fontana, acuñó el término "dispositivo de encubrimiento" para el episodio de 1968 "The Enterprise Incident", que también contó con romulanos.

Star Trek impuso un límite en el uso de este dispositivo: una nave espacial no puede disparar armas, emplear escudos defensivos u operar transportadores mientras está oculta; por lo tanto, debe "descubrir" para disparar, esencialmente como un submarino que necesita "salir a la superficie" para lanzar torpedos.

Desde entonces, los escritores y diseñadores de juegos han incorporado dispositivos de camuflaje en muchas otras narrativas de ciencia ficción, incluidas Doctor Who, Star Wars y Stargate..

Experimentación científica

Un dispositivo de camuflaje operativo y no ficticio podría ser una extensión de las tecnologías básicas utilizadas por los aviones furtivos, como la pintura oscura que absorbe el radar, el camuflaje óptico, el enfriamiento de la superficie exterior para minimizar las emisiones electromagnéticas (generalmente infrarrojos) u otras técnicas para minimizar otras emisiones EM y para minimizar las emisiones de partículas del objeto. El uso de ciertos dispositivos para atascar y confundir los dispositivos de detección remota sería de gran ayuda en este proceso, pero se denomina más correctamente "camuflaje activo". Alternativamente, los metamateriales brindan la posibilidad teórica de hacer que la radiación electromagnética pase libremente alrededor del cuerpo 'envuelto'. objeto.

Investigación de metamateriales

Los metamateriales ópticos han aparecido en varias propuestas de esquemas de invisibilidad. "Metamateriales" se refiere a los materiales que deben sus propiedades refractivas a la forma en que están estructurados, más que a las sustancias que los componen. Usando la óptica de transformación es posible diseñar los parámetros ópticos de una "capa" para que guíe la luz alrededor de alguna región, haciéndola invisible en una cierta banda de longitudes de onda.

Estos parámetros ópticos que varían espacialmente no corresponden a ningún material natural, pero pueden implementarse usando metamateriales. Existen varias teorías sobre el encubrimiento, dando lugar a diferentes tipos de invisibilidad. En 2014, los científicos demostraron un buen rendimiento de camuflaje en aguas turbias, demostrando que un objeto envuelto en niebla puede desaparecer por completo cuando se cubre adecuadamente con metamaterial. Esto se debe a la dispersión aleatoria de la luz, como la que se produce en las nubes, la niebla, la leche, el vidrio esmerilado, etc., combinada con las propiedades del revestimiento del metamaterial. Cuando la luz se difunde, una fina capa de metamaterial alrededor de un objeto puede hacer que sea esencialmente invisible bajo una variedad de condiciones de iluminación.

Camuflaje activo

Camuflaje activo (o camuflaje adaptativo) es un grupo de tecnologías de camuflaje que permitirían que un objeto (generalmente de naturaleza militar) se mezcle con su entorno mediante el uso de paneles. o recubrimientos capaces de cambiar de color o luminosidad. Se puede considerar que el camuflaje activo tiene el potencial de convertirse en la perfección del arte de camuflar cosas a partir de la detección visual.

El camuflaje óptico es un tipo de camuflaje activo en el que uno usa un tejido que tiene una imagen de la escena directamente detrás del usuario proyectada sobre él, de modo que el usuario parece invisible. El inconveniente de este sistema es que, cuando el usuario encapuchado se mueve, a menudo se genera una distorsión visible a medida que el 'tejido' se pone al día con el movimiento del objeto. El concepto existe por ahora solo en teoría y en prototipos de prueba de concepto, aunque muchos expertos lo consideran técnicamente factible.

Se ha informado que el ejército británico ha probado un tanque invisible.

Sigilo de plasma

El plasma en ciertos rangos de densidad absorbe ciertos anchos de banda de ondas de banda ancha, lo que puede hacer que un objeto sea invisible. Sin embargo, generar plasma en el aire es demasiado costoso y, en su lugar, una alternativa factible es generar plasma entre membranas delgadas. El Centro de Información Técnica de Defensa también está haciendo un seguimiento de la investigación sobre tecnologías RCS reductoras de plasma. En 1991 se patentó un dispositivo de ocultación de plasma.

Metapantalla

Un prototipo de Metascreen es un dispositivo de ocultación reclamado, que tiene solo unos pocos micrómetros de grosor y, hasta cierto punto, puede ocultar objetos 3D de las microondas en su entorno natural, en sus posiciones naturales, en todas las direcciones y de todo el observador. 39;s posiciones. Fue preparado en la Universidad de Texas, Austin por el profesor Andrea Alù.

La metapantalla consistía en una película de policarbonato de 66 micrómetros de espesor que sostenía una disposición de tiras de cobre de 20 micrómetros de espesor que parecían una red de pesca. En el experimento, cuando la metapantalla fue golpeada por microondas de 3,6 GHz, volvió a irradiar microondas de la misma frecuencia que estaban desfasadas, cancelando así los reflejos del objeto oculto. El dispositivo solo canceló la dispersión de microondas en el primer orden. Los mismos investigadores publicaron un artículo sobre "encubrimiento plasmónico" el año previo.

Dispositivo de camuflaje Howell/Choi

El profesor de física de la Universidad de Rochester John Howell y el estudiante graduado Joseph Choi han anunciado un dispositivo de ocultación escalable que utiliza lentes ópticas comunes para lograr la ocultación de la luz visible a escala macroscópica, conocido como "capa de Rochester". El dispositivo consta de una serie de cuatro lentes que dirigen los rayos de luz alrededor de los objetos que, de otro modo, obstruirían la vía óptica.

Encubrimiento en mecánica

Los conceptos de encubrimiento no se limitan a la óptica sino que también pueden trasladarse a otros campos de la física. Por ejemplo, era posible encubrir la acústica para ciertas frecuencias, así como tocar la mecánica. Esto hace que un objeto sea "invisible" hacer sonar o incluso ocultarlo para que no se toque.