作者:张学同等 来源:《ACS纳米》 发布时间:2019/4/19 12:37:23
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中国学者发现新型红外隐身材料

 

记者从中科院苏州纳米所获悉,该所张学同研究员领导的科研团队,最新发现一种红外隐身材料。这种新材料坚固、轻便、可折叠,可以在不需要额外能源的情况下躲过红外探测仪的“法眼”,应用前景广阔。

自然界中的一切物体,都会辐射红外线。物体辐射红外线能力的大小,和其表面温度直接相关。因此无论白天黑夜,红外探测仪都可以测量到目标与背景间的辐射差,得到不同物体的红外图像。现有的红外隐身技术原理通常是改变目标热辐射特性,但这些隐身材料大多有耗能持续、应用范围窄、反应慢等不足。

此次研究中,技术人员想要发明出一种可以适应不断变化的温度,且不需要额外耗能的红外隐身材料。他们首先制造了一种坚固但柔软的纳米纤维气凝胶薄膜,这种薄膜具有优异的隔热性能。将这种薄膜用相变材料聚乙二醇(PEG)浸泡并进行防水处理,就得到一种轻薄、坚固、柔韧,但红外隐身性能优异的复合新材料。

由于纳米纤维气凝胶薄膜本身是一种良好的绝热材料,而聚乙二醇受热时会储存热量并软化,凝固时又释放热量后重新硬化,在模拟太阳光照下,覆盖目标物的复合薄膜可以从太阳吸收热量,达到抑制升温目的,就像周围环境一样,使得目标物体对红外探测仪“隐形”。当夜晚来临,薄膜又能缓慢地释放热量,以匹配周围环境。此外,选用合适厚度的气凝胶薄膜覆盖在发热目标与相变复合薄膜之间,也能做到让发热物体“隐身”。

“新材料不仅可以用于红外隐身,还可以用作电子隔热材料、电池隔膜材料等,我们预测应用前景会非常广阔。”张学同说。

相关研究成果已于近日发表在《美国化学学会·纳米》上。(来源:新华社 王珏玢

相关论文信息:DOI: 10.1021/acsnano.8b08913

 
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