石墨烯的独特性质使研究人员能够通过电力控制红外光的透过量。(来源：Coskun Kocabas)哈利·波特的隐形斗篷在他许多宵禁后的冒险中似乎很好地隐藏了他，但如果巡逻霍格沃茨的教授们拥有热成像技术呢？哈利的斗篷是否也能模糊他的身体热量？如果不能，他可能想用一些纳米科学来升级他的魔法斗篷。在一篇今天发表在《Nano Letters》杂志上的论文中，材料科学家 Coskun Kocabas 和他的团队宣布他们创造了一种薄而柔韧的设备，可以实时伪装热成像捕捉到的物体的温度。Kocabas 预计这项发明将改进伪装技术，甚至允许研究人员更好地控制太空中的卫星如何散热。Kocabas 现在是曼彻斯特大学的材料科学教授，他对使用由薄碳片组成的材料石墨烯来控制光很感兴趣。在来到英国之前，他在土耳其的 Bilkent 大学领导一个研究小组，研究石墨烯及其在实时红外伪装方面的潜力。他受到了乌贼的启发，乌贼是一种像鱿鱼一样的生物，是适应性伪装方面的专家。“它可以非常快速地改变它的皮肤纹理[和]颜色，并且它可以适应自己，它会融入背景，”他说。“我们对这种能力感到非常惊讶，并且我们试图在红外线中模仿它，我认为我们在某种意义上非常成功。”
一只常见的乌贼，巧妙地融入其周围环境。(来源：Gerald Robert Fischer/Shutterstock)一个小千层面Kocabas 的设备宽度大约相当于人类头发的宽度，但它内部功能强大。它由底部的金色尼龙、中间浸有液盐的塑料薄膜以及顶部的几层石墨烯组成。电流通过设备，将离子吸入石墨烯层，从而减少红外光的透过量——瞧！你就成功地将隐藏在这种设备下的热源从红外相机中隐藏起来了。但这还不是全部。为了实现有效的伪装，你需要让被隐藏的东西看起来像周围的环境，而不仅仅是一个黑暗的虚空。为了达到这个目的，Kocabas 和他的团队设计了一个反馈系统，该系统测量背景环境的温度，并调整设备的电压，以改变发射的红外光的量，使其与环境温度相匹配。这使得该设备能够实时适应背景温度的变化，就像乌贼能够快速改变其外观以适应不断变化的环境一样。https://media.giphy.com/media/enQvHbhxZfFQ6oCVph/giphy.mp4 Kocabas 从乌贼身上学到的另一个教训是表现纹理的必要性。乌贼会改变其皮肤的图案和颜色以融入周围环境。作为用新的热伪装设备创建图案的第一步，Kocabas 和他的团队创建了一个由这些设备组成的小型 5x5 阵列。通过分别控制阵列每个正方形的电压，他们能够创建棋盘格图案并在热成像中显示出可读的文字。Kocabas 表示，接下来的步骤是拓展该设备红外透射能力的极限。目前，该设备能够在其红外发射能力之间进行调整，范围大约在 30% 到 80% 之间。Kocabas 不确定为什么他们无法突破这个范围，但他很兴奋能够弄清楚。“我们正在积极研究为什么会受到[如此]限制。那里有一些有趣的物理现象，所以我们正在努力理解它。”
