Áo tàng hình in 3D: Công nghệ đột phá 'qua mặt' camera hồng ngoại từ mọi góc độ

Nội dung chính: Bước tiến mới của công nghệ tàng hình nhiệt

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Illinois Urbana-Champaign (Mỹ) và Đại học Kỹ thuật Đan Mạch vừa công bố một phát minh mang tính đột phá trên tạp chí Nature Communications: chiếc áo choàng nhiệt đa hướng được sản xuất bằng công nghệ in 3D. Đây là thiết bị đầu tiên có khả năng làm cho các vật thể hoàn toàn biến mất trước sự dò quét của camera hồng ngoại từ mọi góc độ.

Khác biệt hoàn toàn với các thiết kế tàng hình trước đây vốn chỉ hoạt động hiệu quả ở không gian hai chiều hoặc tại một góc nhìn cố định, chiếc áo mới này hoạt động theo nguyên lý dẫn dòng nhiệt đi vòng quanh vật thể thay vì chặn đứng dòng nhiệt. Phương pháp này tạo ra một ảo giác nhiệt hoàn hảo, khiến camera hồng ngoại ghi nhận môi trường như thể không hề có vật thể nào tồn tại ở đó.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động đặc biệt

Để đạt được khả năng kiểm soát nhiệt độ tối ưu, nhóm nghiên cứu đã áp dụng các nguyên lý truyền nhiệt cơ bản vào một cấu trúc vật liệu phức tạp:

• Khung xương kim loại: Sử dụng công nghệ in 3D để tạo ra một hệ thống khung lưới bằng nhôm có cấu trúc tương tự như tổ ong.
• Vật liệu lấp đầy: Đổ một loại chất dẻo giống cao su có độ dẫn nhiệt cực thấp vào các khoảng trống của khung nhôm bằng kỹ thuật đúc khuôn chuyên dụng.
• Điều hướng dòng nhiệt chủ động: Bằng cách tinh chỉnh kích thước của lưới nhôm theo không gian ba chiều, các nhà khoa học có thể kiểm soát chính xác độ dẫn nhiệt tại từng điểm nhỏ nhất. Nhờ đó, dòng nhiệt bị ép phải di chuyển vòng qua vật thể thay vì truyền xuyên qua nó.

Trong các thử nghiệm thực tế, công nghệ này đã chứng minh được hiệu quả vượt trội khi che giấu thành công các vật thể có hình dáng phức tạp, không đồng đều – bao gồm cả mô hình 3D mô phỏng đầu người – ngay cả trong điều kiện môi trường có sự chênh lệch nhiệt độ cực kỳ lớn.

Ảnh hưởng tới người dùng Việt Nam

Mặc dù đây là một nghiên cứu khoa học mang tính học thuật và quân sự cao, công nghệ tàng hình nhiệt này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều ứng dụng thực tiễn cho người dùng và các doanh nghiệp tại Việt Nam trong tương lai gần:

• Cải tiến thiết bị điện tử: Nguyên lý điều hướng dòng nhiệt siêu nhỏ có thể được ứng dụng để thiết kế hệ thống tản nhiệt thế hệ mới cho các vi mạch, giúp điện thoại thông minh, laptop và các thiết bị công nghệ cao hoạt động mát mẻ hơn, bền bỉ hơn trong điều kiện khí hậu nóng ẩm tại Việt Nam.
• Ứng dụng trong quốc phòng và an ninh: Giúp tối ưu hóa khả năng ngụy trang cho các thiết bị quân sự như máy bay không người lái (drone) hay xe đặc chủng trước các cảm biến tầm nhiệt hiện đại.
• Phát triển vật liệu thông minh: Mở ra hướng đi mới cho các loại vật liệu xây dựng thông minh, giúp điều hòa nhiệt độ tự nhiên cho các tòa nhà tại đô thị lớn mà không cần tiêu tốn quá nhiều điện năng cho hệ thống điều hòa.

Có nên chờ mua sản phẩm?

Hiện tại, chiếc áo tàng hình in 3D này vẫn đang dừng lại ở mức độ nghiên cứu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và chưa được thương mại hóa rộng rãi trên thị trường. Mục tiêu tiếp theo của nhóm tác giả là phát triển dòng áo choàng thông minh đa năng hơn, có thể tự động tập trung, phân tán hoặc dẫn nhiệt theo nhu cầu thực tế.

Vì vậy, người tiêu dùng phổ thông chưa thể mua sản phẩm này trong ngắn hạn. Tuy nhiên, nếu bạn là một người đam mê công nghệ hoặc đang hoạt động trong các lĩnh vực như chế tạo drone, sản xuất linh kiện điện tử hay nghiên cứu vật liệu mới, đây chắc chắn là một công nghệ rất đáng để theo dõi sát sao nhằm đón đầu xu hướng ứng dụng trong tương lai.

Nguồn tham khảo

Bài viết có tham khảo thông tin từ: VnExpress