Modern bir savaş uçağının veya İHA'nın kokpit camına (kanopi) baktığınızda, bazen altın rengi bir parıltı görürsünüz. Bu bir süs değil, hayati bir kalkandır. Ancak eski nesil bu kaplamalar yerini çok daha gelişmiş bir teknolojiye, Karbon Nanotüp (CNT) Filmlere bırakıyor.
Bir İHA'nın sensörleri, kameraları ve antenleri dış dünyayı görmek zorundadır. Ancak bu açıklıklar, aynı zamanda düşman radarlarının içeri sızıp uçağı tespit ettiği "zayıf noktalardır". Mühendisler bu paradoksu çözmek için, hem elektriği mükemmel ileten hem de radarda görünmeyen şeffaf nano-filmler geliştirdi.
CNT filmler, şeffaf bir plastik veya polimer tabakasının içine, nano boyutta karbon tüplerin son derece ince ve düzenli bir ağ şeklinde yerleştirilmesiyle üretilir. Bu filmler o kadar incedir ki (bazen 50-100 nanometre), üzerine yapıştırıldığı yüzeyin şeklini, rengini veya optik özelliğini bozmaz.
Ancak işlevsel olarak bir canavar gibidirler:
Yüksek İletkenlik: Elektrik akımını yüzeyde hızla taşırlar.
Optik Geçirgenlik: Işığı geçirirler (Kameralar ve pilotlar dışarıyı görebilir).
Esneklik: Kıvrımlı İHA burunlarına veya kanatlarına kolayca kaplanabilirler.
Normalde bir malzeme ne kadar iletkense (örneğin metal), radarı o kadar çok yansıtır (ayna etkisi). Peki CNT filmler bunu nasıl aşıyor?
Cevap: Ayarlanabilir Yüzey Direnci. Mühendisler, filmin içindeki nanotüp yoğunluğunu değiştirerek yüzey direncini tam olarak havanın direncine (377 Ohm/kare) eşitlerler.
Sonuç: Radar dalgası filme çarptığında metal bir duvara çarpmış gibi geri sekmez. Film, dalgayı "içeri buyur eder". İçeri giren dalga, nanotüp ağı içinde tuzağa düşer ve ısıya dönüşerek sönümlenir. Hem iletken olup hem de yansıtma yapmamak, nanoteknolojinin bir sihirbazlığıdır.
Bu filmler laboratuvardan çıkıp İHA'ların üzerine "yapıştırılmaya" başlandı bile. İşte somut örnekler:
Bir İHA'nın içindeki elektronikler ve kokpit, radar için bir lunapark aynası gibidir; sinyalleri her yere saçar.
Çözüm: Kanopi camı, şeffaf CNT film ile kaplanır.
İşlev: Film, radar dalgalarının camdan içeri girip kokpitin içinden yansımasını engeller (sönümler). Ancak görünür ışığı geçirdiği için, içerideki kamera veya pilot dışarıyı net bir şekilde görmeye devam eder.
Yüksek irtifada kanatların veya kamera lenslerinin buzlanması felakettir. Eskiden bunun için ağır metal rezistans telleri kullanılırdı.
Çözüm: Kanat hücum kenarına CNT film lamine edilir.
İşlev: Filme düşük voltaj verildiğinde, nanotüpler ısınır (Joule Isıtması). Bu ısı, saniyeler içinde buzu eritir. Metal teller olmadığı için radar izi oluşmaz ve sistem kağıt kadar hafiftir.
İHA'nın hareketli parçaları (flaplar, kanatçıklar) sürekli esner. Sert radar boyaları buralarda çatlar.
Çözüm: CNT filmler esnek polimer matrisler halinde bu bölgelere uygulanır.
İşlev: Flap hareket etse bile film esner, yırtılmaz ve radar emici özelliğini korur. Bu, "mekanik dayanıklılık" ile "elektromanyetik gizliliği" birleştirir.
Bu teknolojinin en güzel yanı uygulanabilirliğidir. Pahalı fırınlara veya devasa kalıplara gerek yoktur. CNT mürekkepleri, İHA'nın yüzeyine sprey boya gibi sıkılabilir veya "rulo-to-rulo" (gazete baskısı gibi) yöntemiyle metrelerce film üretilip uçağın üzerine bir çıkartma gibi kaplanabilir.
Karbon Nanotüp katkılı filmler, İHA'ları sadece birer makine olmaktan çıkarıp, "akıllı bir cilde" sahip organizmalara dönüştürüyor. Bu filmler sayesinde geleceğin hava araçları; buz tutmayan, yıldırımlardan etkilenmeyen, içi görünmeyen ama dışarıyı gören ve radarlarda bir hayalet kadar silik olan yapılar haline gelecektir.
