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新材料可隐藏你的温度,人类离隐形斗篷更近了

发布:Photonicseditor    |    2018-07-05 19:45    阅读:1031
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据英国卫报报道,曼彻斯特大学的一个科研团队近日研制出了一种能让物体“躲避”红外摄像机的轻量柔性薄膜。

该发明起初是受到了乌贼伪装色的启发。薄膜材料以有序排列的尼龙、金及聚乙烯为结构,然后通过浸泡在由带电分子和多层石墨烯组成的溶液中而制得。

其中,厚度只相当于单个原子的石墨烯有很好的以辐射形式散热的能力。因此,如果把薄膜材料放在手上,它从手上吸的热会以红外光线的形式散发出去。这样,当一个热感摄像仪对着这只手的时候,它就可以通过收取薄膜散发的红外光来确认手的存在。

图 | 自适应“隐形”材料拼出的字母(图源:Nano Letters)

不过研究人员随后有了新的发现。当他们把薄膜通上电后,材料里聚乙烯层中的带电分子会与石墨烯融合。同时,石墨烯散发的红外线量也会被减少。

于是研究人员得出结论:当石墨烯导电性被改变的时候,它的光学结构也会发生变化。反复试验后,他们发现当给薄膜通上3V的电压时,红外摄像机上就看不见之前手的影像了。

接下来,他们通过安装监测薄膜表面温度变化的传感器来收集数据,并编制了一套能在薄膜表面温度不变的情况下,通过变化施加的电压来改变其“被红外探测”的温度的程序。团队表示,他们能让这种材料在环境温度为25到38度的情况下,用少于5秒钟的时间完成伪装。

图 | 自适应“隐形”材料隐形效果(图源:Nano Letters)

该团队在收录于Nano Letters期刊的文章中还提到,他们发现变化的电压不仅影响了石墨烯放射红外线的能力,还改变了其反射光线的能力。比如,当被放置于比它表面温度高的环境中时,它能从环境中反射更多的红外线,因而使它的温度显得比实际高。

该团队表示,这种新型薄膜的亮点不只在于伪装本身,而是其伪装能力的自适应性。同时,它可以被用作卫星散热器的外罩——面向太阳时能大量反射热量,而面向暗侧时则能排出更多热量。

来源:DeepTech深科技

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