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La nano vernice potrebbe rendere gli aeroplani invisibili ai radar
Un nuovo rivestimento nanostrutturato potrebbe essere utilizzato per realizzare vernici per aerei stealth che non possono essere viste di notte e che non sono rilevabili dai radar a qualsiasi ora del giorno. Il rivestimento, realizzato con nanotubi di carbonio, può essere utilizzato per coprire un oggetto nell'oscurità più totale, rendendolo indistinguibile dal cielo notturno.
mimetica carbonio: Un rivestimento di nanotubi di carbonio, visibile nella micrografia a scansione elettronica in alto, rende il modello del serbatoio invisibile al microscopio ottico, in basso.
I nanotubi di carbonio hanno molte proprietà superlative, tra cui un'eccellente resistenza e conduttività elettrica. Sono anche il materiale più nero conosciuto. Le lunghe cannucce di carbonio puro, ciascuna di pochi nanometri di diametro, assorbono un ampio spettro di luce, dalle onde radio alla luce visibile fino all'ultravioletto, quasi perfettamente. I ricercatori stanno sfruttando questa perfetta assorbanza nei sensori di imaging altamente sensibili e in altri dispositivi prototipo.
L. Jay Guo , professore di ingegneria elettrica e informatica presso l'Università del Michigan, si rese conto che poteva essere utile come una sorta di mimetizzazione. Gli aerei stealth, osserva, sono spesso dipinti di nero o blu scuro per nasconderli alla vista.
Il gruppo di Guo ha coltivato foreste sparse di nanotubi di carbonio verticali sulla superficie di vari oggetti tridimensionali, tra cui un wafer di silicio modellato con la forma di un minuscolo serbatoio. I nanotubi fanno apparire gli oggetti completamente piatti e neri, e scompaiono su uno sfondo nero. Gli oggetti rivestiti di nanotubi non riflettono né diffondono la luce.
Questo effetto funziona, dice Guo, perché i nanotubi assorbono perfettamente e perché quando crescono con un po' di spazio tra loro, come nei suoi esperimenti, il loro indice di rifrazione è quasi identico a quello dell'aria circostante. Ciò significa che la luce non si disperderà dai nanotubi senza essere assorbita. Il lavoro è descritto nella rivista Lettere di fisica applicata .
Guo dice che se un aeroplano dipinto con il rivestimento di nanotubi fosse colpito da un raggio radar, nulla si sarebbe ripreso e sembrerebbe che non ci fosse nulla.
Questo tipo di occultamento è molto interessante, soprattutto perché hanno dimostrato di funzionare in aria, dice Ray Baughman , direttore del MacDiarmid NanoTech Institute presso l'Università del Texas a Dallas. Baughman ha recentemente dimostrato che i nanotubi possono formare un mantello dell'invisibilità quando vengono riscaldati sott'acqua. Il calore di un foglio di nanotubi influisce sulle proprietà ottiche dell'acqua circostante, creando l'illusione dell'invisibilità.
I mantelli dell'invisibilità proteggono gli oggetti manipolando la luce incidente in modo che scorra semplicemente intorno a loro. I materiali che possono raggiungere questo obiettivo devono essere realizzati in modo molto scrupoloso e in genere funzionano solo con uno spettro di luce molto ristretto, ad esempio microonde o luce rossa o verde. I nanotubi sono relativamente facili da realizzare e funzionano su un ampio spettro.
Tuttavia, non è ancora pratico coltivare direttamente foreste di nanotubi sulla superficie di un aeroplano: la crescita di tali foreste è un processo ad alta temperatura e alta pressione eseguito in camere molto più piccole di un aeroplano. Ma Guo dice che dovrebbe essere possibile far crescere i nanotubi sulla superficie di minuscole particelle che possono poi essere sospese nella vernice.