La lumière peut parfois jouer des tours à nos yeux. Si vous regardez une surface brillante, ce que vous voyez dépendra en grande partie de l'environnement et des conditions d'éclairage.

Les chercheurs de Berkeley ont maintenant poussé la distorsion oculaire un peu plus loin, trouver un moyen d'intégrer des "leurres" visuels dans les surfaces des objets d'une manière qui peut faire croire aux gens qu'ils détectent une image spécifique dans l'infrarouge qui n'est pas réellement là.

Dans un nouvel article publié aujourd'hui dans la revue Matériaux avancés , Junqiao Wu, professeur de science et d'ingénierie des matériaux à l'UC Berkeley, et le chercheur post-doctoral Kechao Tang a décrit un processus dans lequel ils ont créé des structures spéciales faites de films minces délicatement conçus de dioxyde de vanadium dopé au tungstène.

La lumière infrarouge est invisible à l'œil humain, mais peut être détecté par une gamme d'appareils, comme les lunettes de vision nocturne et les caméras thermiques. Les revêtements développés par les chercheurs de Berkeley peuvent régler efficacement les objets cibles pour qu'ils émettent le même rayonnement infrarouge que l'environnement environnant, les rendant invisibles aux dispositifs de détection infrarouge.

Mais ce qui rend le travail des chercheurs particulièrement nouveau, c'est qu'ils peuvent manipuler les revêtements de manière à ce qu'une personne essayant de voir l'objet avec un tel appareil verrait plutôt une fausse image.

« Cette structure offre une plate-forme générale de manipulation et de traitement sans précédent des signaux infrarouges, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.

Pour créer les structures, Wu et son équipe se sont concentrés sur le revêtement d'objets avec du dioxyde de vanadium dopé au tungstène, une substance qui à certaines températures peut se déphaser d'un isolant, qui supprime la conductivité électrique, à un métal, qui conduit l'électricité.

Avec une ingénierie judicieuse du profil de dopage, la transition de phase isolant-métal peut s'égaliser, permettant à la substance d'émettre un niveau constant de rayonnement thermique sur une large plage de variations de température (15-70 degrés Celsius). Cet état d'équilibre empêche une caméra de détecter les vrais signaux infrarouges qu'un objet émet normalement autour de la température ambiante.

D'autres chercheurs ont exploré la dissimulation des émissions infrarouges avec différents matériaux à changement de phase. Précédemment, des scientifiques de l'Université du Wisconsin à Madison ont expérimenté l'oxyde de nickel samarium, tandis que les ingénieurs de l'Université du Zhejiang à Hangzhou, La Chine s'est concentrée sur le germanium-antimoine-tellure pour réaliser un camouflage thermique.

Mais les chercheurs de Berkeley, soutenu par la National Science Foundation et le Bakar Fellows Program, disent que leur technologie représente plusieurs avancées. Ils ont fait pousser des couches ultrafines de dioxyde de vanadium (moins de 100 nanomètres d'épaisseur) sur des structures en verre borosilicaté et en saphir. À l'aide de lasers pulsés, les chercheurs ont dopé les films avec différentes quantités de tungstène, puis transféré le matériau sur un ruban adhésif spécial appelé ruban de film en polyéthylène (PE).

Les chercheurs disent que cette méthode fournit mieux, camouflage plus homogène car le produit est mécaniquement flexible, sans alimentation et intrinsèquement auto-adaptatif aux fluctuations temporelles ainsi qu'à la variation spatiale de la température cible.

En outre, en manipulant la configuration et la composition du dioxyde de vanadium dopé au tungstène sur les revêtements appliqués au ruban PE, les chercheurs peuvent créer un leurre infrarouge.

"La façon dont nous cultivons le matériau change l'image que les gens pensent finalement voir, " a déclaré Wu.

Dans le journal, les chercheurs ont décrit le codage des lettres C-A-L sur des échantillons qu'ils ont ensuite placés sur la surface d'un objet. La couleur des lettres représente la température que les gens voient lorsqu'ils regardent à partir d'une caméra infrarouge. Par exemple, le C bleu montre qu'il est à une constante de 5 degrés Celsius, le bleu plus clair A à une constante de 15 degrés Celsius, et le L vert à une constante de 25 degrés Celsius, quelle que soit la température réelle des échantillons.

Même si la température réelle de l'objet varie considérablement de 35 à 65 degrés Celsius, une personne qui regarde l'objet à travers des lunettes de vision nocturne verra distinctement un "CAL" plus froid qui est indépendant de la température réelle.

"Nous pouvons à la fois effacer des informations réelles et créer de fausses informations, " Wu a dit, « CAL reste froid lorsque l'environnement est chaud. »

Ce type de technologie pourrait s'avérer utile pour les agences militaires et de renseignement, alors qu'ils cherchent à contrecarrer des technologies de surveillance de plus en plus sophistiquées qui constituent une menace pour la sécurité nationale. Il pourrait également incuber la future technologie de cryptage, permettant aux informations d'être cachées en toute sécurité contre tout accès non autorisé.