Kineski naučnici razvili su revolucionarni infracrveni senzor inspirisan insektom – bubom koja detektuje požare (Melanophila acuminata) koji, prema njihovim tvrdnjama, detektuje rakete i izvore toplote 20.000 puta brže od budućeg američkog sistema „Zlatna kupola“.
Ova inovacija bi u budućnosti mogla omogućiti nadzorne i odbrambene sisteme nove generacije, nadmašujući planirani američki svemirski štit za presretanje projektila.
Kako prenosi South China Morning Post, istraživači sa Šangajskog instituta za tehničku fiziku Kineske akademije nauka, u saradnji sa Univerzitetom Tongji, razvili su senzor koji radi u ekstremnim uslovima poput dima, prašine i magle i reaguje na pokret i toplotu nezamislivo brzo.
Inovacija inspirisana insektom
Melanophila acuminata, popularno nazvana “buba koja detektuje požare” ima jedinstveno toplotno čulo koje joj omogućava da detektuje šumske požare stotinama kilometara daleko, kako bi našla pogodno mesto za polaganje jaja.
Upravo to je inspirisalo kineske profesore Hu Weidu i Miao Jinshuia da razviju tranzistor koristeći paladijum-diselenid (PdSe₂), materijal koji odlično apsorbuje infracrveno zračenje, i organski poluprovodnik pentacen koji imitira čulni sistem insekta.
Novi uređaj radi u srednjem infracrvenom spektru i detektuje minimalne izvore toplote. U simulacijama šumskih požara na temperaturama i do 927°C, uspeo je da prati kretanje plamena i zabeleži toplotne obrasce sa čak 95% tačnosti.
Ova tehnologija ima ogromnu primenu u vojsci, noćnom nadzoru, otkrivanju požara, industrijskoj bezbednosti i nadzoru infrastrukture.
Sledeći korak: raketna odbrana
U paralelnom istraživanju, tim je napravio i drugi uređaj od crnog fosfora i indijum-selenida (BP/InSe), koji postiže brzine memorisanja fotona od svega 0,5 mikrosekundi i omogućava precizno prepoznavanje infracrvenih ciljeva sa 17 puta više podataka u odnosu na starije uređaje.
Takva brzina i preciznost otvaraju vrata vojnim primenama poput presretanja raketa i brzog ciljanju. Uređaji su testirani i za memoriju u realnom vremenu i prepoznavanje slika, što bi moglo biti integrisano u autonomne dronove, satelite i kopnene sisteme za raketnu odbranu.
Iako vojna primena još nije zvanično potvrđena, studija navodi da bi senzor inspirisan insektom mogao unaprediti sisteme poput kineskog HQ-17AE (nastao od ruskog Tor-M1) i omogućiti im da presreću pretnje čak i u peskovitim olujama ili noćnim operacijama. Brži BP/InSe čipovi mogli bi podržati navođenje elektromagnetnih topova na ratnim brodovima.
Nadmašuje američku „Zlatnu kupolu“?
Otkriće dolazi svega nekoliko meseci nakon što je američki predsednik Donald Tramp najavio „Golden Dome“, ambiciozni svemirski štit sa satelitima i infracrvenim senzorima. Međutim, ti sistemi i dalje koriste tradicionalne silicijumske senzore, za koje Kinezi tvrde da ne mogu parirati brzini i preciznosti njihovih novih uređaja.
Istraživanja objavljena u časopisima Nature Communications i Light: Science & Applications pokazuju da kombinovanje detekcije, memorije i obrade u jednoj jedinici smanjuje kašnjenja, štedi energiju i omogućava operacije u realnom vremenu.
