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质料。这种新质料坚固、轻便、可折叠,可以在不需要特别能源的情况下躲过红外探测仪的“高眼”,应用前景广阔。
自然界中的一切物体,都市辐射红外线。物体辐射红外线能力的巨细,和其外貌温度直接相关。因此无论白昼黑夜,红外探测仪都可以丈量到目标与配景间的辐射差,得到差异物体的红外图像。现有的红外隐身技术原理通常是改变目标热辐射特性,但这些隐身质料大多有耗能连续、应用范围窄、反映慢等不足。
此次研究中,技术人员想要发现出一种可以适应不停变化的温度,且不需要特别耗能的红外隐身质料。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。将这种薄膜用相变质料聚乙二醇(PEG)浸泡并进行防水处置,就得到一种轻薄、坚固、柔韧,但红外隐身性能优异的复合新质料。
由于纳米纤维气凝胶薄膜自己是一种良好的绝热质料,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,笼罩目标物的复合薄膜可以从太阳吸收热量,到达抑制升温目的,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笼罩在发烧目标与相变复合薄膜之间,也能做到让发烧物体“隐身”。
“新质料不仅可以用于红外隐身,还可以用作电子隔热质料、电池隔膜质料等,我们预测应用前景会非常广阔。”张学同说。
相关研究结果已于近日发表在《美国化学学会·纳米》上。