Čínski výskumníci hlásia prelomový technologický objav, ktorý by mohol zásadne ovplyvniť budúcnosť obranných systémov a nočného sledovania. Nový infračervený senzor, ktorý podľa ich slov pracuje až 20 000-krát rýchlejšie než aktuálne dostupné technológie, vznikol na základe inšpirácie z prírody. konkrétne od ohnivého chrobáka, známeho aj ako Krasec ohňový (Melanophila acuminata). Téme sa venoval Interesting Engineering.

Inšpirovaný prírodou

Nový senzor má schopnosť zachytiť pohyb a teplo aj v extrémne zhoršených podmienkach ako je hustý dym, prach či hmla. Touto vlastnosťou sa okamžite zaraďuje medzi špičku infračervenej detekcie vhodnej pre armádu, záchranné zložky i priemyselné nasadenie.

Princíp fungovania vychádza z jedinečnej schopnosti spomínaného ohnivého chrobáka vnímať teplo. Tento hmyz dokáže zaregistrovať teplotné zmeny z lesných požiarov zo vzdialenosti niekoľkých stoviek kilometrov, čo využíva na vyhľadanie ideálneho miesta pre kladenie vajíčok.

Vedci tento mechanizmus napodobnili vytvorením špeciálneho tranzistora kombinujúceho dva materiály: palládium diselenid (PdSe₂), ktorý výborne absorbuje infračervené žiarenie, a organický polovodič pentacén, ktorý sa správa podobne ako senzorický systém chrobáka.

Sarefo/Wikimedia Commons

Citlivý senzor

Nový senzor pracuje v tzv. strednom infračervenom pásme a je extrémne citlivý. Dokáže totiž rozpoznať aj veľmi slabé tepelné signály. Pri testoch v simulovaných požiarových podmienkach s teplotami až 927 stupňov Celzia bol schopný sledovať pohyb plameňov a zaznamenávať tepelné vzory s presnosťou takmer 95 percent, čo ho predurčuje na využitie v nočnom videní, pri odhaľovaní požiarov, v oblasti priemyselnej bezpečnosti a samozrejme aj v obranných systémoch.

V paralelnom výskume vzniklo aj druhé zariadenie, ktoré využíva kombináciu čierneho fosforu a selenidu india (BP/InSe). Tento senzor dosiahol pamäťovú rýchlosť fotonických dát iba 0,5 mikrosekundy, čo znamená dramatické zrýchlenie oproti starším systémom, ktoré často zachytávali iba rozmazané signály. Nový prístup umožnil uložiť až 17 presných dátových bodov infračervených cieľov.

Israeli Defense Forces

Kľúčové faktory

Autori štúdie tvrdia, že práve rýchlosť a presnosť sú kľúčové faktory, ktoré môžu z tejto technológie spraviť základ budúcich vojenských obranných systémov, napríklad tých, ktoré sa sústreďujú na obranu pred raketami. Senzory boli testované aj z pohľadu reálnej pamäti a rozpoznávania obrazu, čo ich robí vhodnými pre integráciu do autonómnych dronov, satelitov či pozemných jednotiek protivzdušnej obrany.

V praxi by tak mohlo vzniknúť mimoriadne rýchle infračervené sledovacie pole, ktoré by pokrývalo pevninu, more aj vesmír. Aj keď oficiálne využitie v armáde zatiaľ nebolo potvrdené, vedci naznačujú, že tento senzor by mohol byť integrovaný napríklad do existujúcich čínskych obranných systémov ako HQ-17AE, čím by dokázal zachytiť a reagovať na hrozby aj v náročných podmienkach, ako piesočné búrky či nočné bojové operácie.

Oproti americkému projektu „Golden Dome“, ktorý sa zameriava na vytvorenie novej generácie protiraketovej obrany, predstavuje čínska technológia iný prístup: namiesto zložitých radarových systémov využíva biomimetický senzor schopný okamžitej reakcie na tepelné signály, a to s rýchlosťou, ktorá podľa čínskych vedcov nemá obdobu.

Čítajte viac z kategórie: Novinky