Najnowszy przykład przychodzi z KAIST w Korei Południowej. Zespół opracował rozciągliwy materiał, który potrafi pochłaniać, modulować i ekranować fale, a co ważne nie traci funkcji, gdy się go naciąga i wygina. To otwiera drzwi do rozwiązań, które mogą działać na poruszających się robotach, na ciele człowieka, a także w zastosowaniach stealth.
Co właściwie pokazali naukowcy z KAIST?
Kluczowym elementem jest tzw. liquid metal composite ink, czyli atrament-kompozyt z ciekłym metalem, w komunikacji KAIST opisywany jako LMCP. Najmocniejszy konkret z ich testów jest prosty do zapamiętania: przewodność elektryczna utrzymuje się nawet przy rozciągnięciu do 12 razy względem pierwotnej długości, czyli do 1200%. Do tego materiał ma być stabilny w powietrzu przez niemal rok, bez wyraźnego utleniania i spadku parametrów.
To nie jest zwykła farba przewodząca. W trakcie schnięcia cząstki ciekłego metalu same łączą się w siatkę przewodzącą, tworząc strukturę, która zachowuje się jak metamateriał. W praktyce daje to miks elastyczności gumy i funkcji metalu, co do tej pory było trudne do pogodzenia w urządzeniach, które mają przylegać do ciała albo pracować na elementach stale zmieniających kształt.
Ciekawa jest też strona produkcyjna. Z opisu wynika, że nie potrzeba wysokotemperaturowego spiekania ani laserowej obróbki, a wzory można nanosić różnymi metodami, od druku dyszą, przez malowanie pędzlem, po procesy maskowe i nawet rozwiązania kojarzone z produkcją na większą skalę. To brzmi jak próba przeniesienia pomysłu z laboratorium bliżej realnych zastosowań.
Gdzie tu peleryna-niewidka i co znaczy ruch?
W ich demonstracji najważniejsze jest to, że rozciąganie nie jest problemem do obejścia, tylko pokrętłem do strojenia. Zespół opisuje wykonanie rozciągliwego pochłaniacza fal, którego charakterystyka absorpcji zmienia się zależnie od stopnia naciągnięcia. Innymi słowy, samo pociągnięcie materiału może przesuwać zakres częstotliwości, które są skutecznie pochłaniane.
I tu pojawia się ten chwytliwy motyw, że ukrywanie działa lepiej, gdy materiał pracuje i się porusza. W klasycznych podejściach do ekranowania łatwo o pęknięcia, utratę przewodności i spadek skuteczności. Jeśli „skóra” robota albo element ubioru ma się rozciągać jak guma, to zwykłe metale przegrywają mechaniką. KAIST próbuje to odwrócić, robiąc z elastyczności cechę, a nie wroga.
Warto też trzymać oczekiwania w ryzach. To nadal jest maskowanie w sensie elektromagnetycznym, czyli gra pod radary, łączność i sensory, a nie prawdziwe znikanie w świetle widzialnym. Takie nagłówki lubią się klikać, ale ta różnica decyduje o tym, gdzie technologia ma sens już teraz.
Najbardziej podoba mi się to, że to nie jest kolejna efektowna sztuczka w wąskim zakresie i sztywnej konstrukcji, tylko podejście, które bierze na klatę realny problem współczesnej elektroniki: wszystko ma być cienkie, giętkie, odporne i jeszcze najlepiej możliwe do wytwarzania bez kosmicznie drogiej infrastruktury. Jeśli ta stabilność przez niemal rok i rozciągliwość do 1200% utrzymają się poza kontrolowanymi testami, to materiał może stać się czymś więcej niż ciekawostką.
Jest też druga strona medalu, o której rzadko mówi się wprost. Maskowanie i kontrola fal to technologia o silnym potencjale podwójnego zastosowania. Te same cechy, które kuszą producentów wearables, czy robotów, mogą interesować branżę obronną. I to akurat w tym przypadku jest nazwane wprost jako jeden z kierunków, więc warto patrzeć na rozwój z otwartymi oczami.
Na koniec, bez magii. Największe pytanie brzmi, czy da się to skalować i standaryzować tak, by działało powtarzalnie na różnych podłożach, w różnych warunkach, z różnym stopniem zużycia materiału. Jeśli tak, to „peleryna” może zacząć żyć nie w filmach, tylko w praktyce, jako elastyczne ekrany i możliwe do strojenia absorbery w świecie elektroniki.