Una "mimetica" quantistica può nasconderci dalla vista termica

Un materiale unico ha la possibilità di disaccoppiare la sua temperatura dalla radiazione termica che emette, fornendo un nuovo modo per mascherare degli oggetti dalle telecamere con vista termica (per non parlare di pericolosi alieni dotati di vista termica, presto affrontabili PS4). Il materiale in questione si chiama "Samarium nickel oxide".

La radiazione termica viene emessa praticamente da qualsiasi cosa, anche dai buchi neri, con una temperatura superiore allo zero assoluto e, in generale, più un oggetto è caldo e più è intensa ed energetica l'onda elettromagnetica emessa.

La scoperta di questo nuovo materiale, il "samarium nickel oxide", presenta una sorprendente eccezione a una legge fisica che è stata sempre verificata, almeno fino ad ora. Lo strano effetto dipende dalle proprietà quantistiche di questa molecola, che le permette di obbedire ad una legge diversa sulla relazione tra radiazione termica e temperatura.

"Tipicamente, quando riscaldi o raffreddi un materiale, la sua resistenza elettrica cambia lentamente," spiega l'ingegnere Shriram Ramanathan dell'Università di Purdue. "Ma per il samarium nickel oxide, la resistenza cambia in un modo non convenzionale e passa da essere un isolante a essere un conduttore, questo permette alla proprietà della radiazione termica di rimanere costanti entro un certo intervallo di temperatura".

Dato che le telecamere termiche funzionano rilevando la radiazione termica, un materiale come questo è in grado di mascherare l'emissione di un oggetto e camuffarlo, rendendolo invisibile alla vista termica.

I ricercatori hanno affermato che quello che stanno imparando sul "samarium nickel oxide" può essere utilizzato per trovare nuovi modi di manipolare il segnale termico, magari aumentando la visibilità di un oggetto e non solo riducendola.

"Abbiamo dimostrato che il rivestimento emette le stessa quantità di radiazione termica, indipendentemente dalla temperatura, in un range di circa 30°C," scrive il team nell'articolo. "Questa è la prima volta che viene dimostrata l'indipendenza della radiazione termica dalla temperatura, ha delle implicazioni sostanziali per la mimetizzazione infrarossa, per la protezione della privacy e il trasferimento di calore."

Nei loro esperimenti, i ricercatori hanno riscaldato diversi materiali tra i 100 e i 140°C, e hanno misurato l'emissione termica negli infrarossi. I campioni rivestiti di samarium nickel oxide presentavano un temperatura costante indipendentemente dal calore fornito.

C'è ancora molto lavoro da fare prima di poterlo utilizzare come rivestimento mimetico, ma il team è convinto che ci siano grandi speranze.