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中國學(xué)者發(fā)現(xiàn)新型紅外隱身材料

2019-04-10 09:57:13 作者：王玨玢來源：新華網(wǎng) 分享至：

記者從中科院蘇州納米所獲悉，該所張學(xué)同研究員領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)，最新發(fā)現(xiàn)一種紅外隱身材料。這種新材料堅(jiān)固、輕便、可折疊，可以在不需要額外能源的情況下躲過紅外探測(cè)儀的“法眼”，應(yīng)用前景廣闊。

自然界中的一切物體，都會(huì)輻射紅外線。物體輻射紅外線能力的大小，和其表面溫度直接相關(guān)。因此無論白天黑夜，紅外探測(cè)儀都可以測(cè)量到目標(biāo)與背景間的輻射差，得到不同物體的紅外圖像?，F(xiàn)有的紅外隱身技術(shù)原理通常是改變目標(biāo)熱輻射特性，但這些隱身材料大多有耗能持續(xù)、應(yīng)用范圍窄、反應(yīng)慢等不足。

此次研究中，技術(shù)人員想要發(fā)明出一種可以適應(yīng)不斷變化的溫度，且不需要額外耗能的紅外隱身材料。他們首先制造了一種堅(jiān)固但柔軟的納米纖維氣凝膠薄膜，這種薄膜具有優(yōu)異的隔熱性能。將這種薄膜用相變材料聚乙二醇（PEG）浸泡并進(jìn)行防水處理，就得到一種輕薄、堅(jiān)固、柔韌，但紅外隱身性能優(yōu)異的復(fù)合新材料。

由于納米纖維氣凝膠薄膜本身是一種良好的絕熱材料，而聚乙二醇受熱時(shí)會(huì)儲(chǔ)存熱量并軟化，凝固時(shí)又釋放熱量后重新硬化，在模擬太陽光照下，覆蓋目標(biāo)物的復(fù)合薄膜可以從太陽吸收熱量，達(dá)到抑制升溫目的，就像周圍環(huán)境一樣，使得目標(biāo)物體對(duì)紅外探測(cè)儀“隱形”。當(dāng)夜晚來臨，薄膜又能緩慢地釋放熱量，以匹配周圍環(huán)境。此外，選用合適厚度的氣凝膠薄膜覆蓋在發(fā)熱目標(biāo)與相變復(fù)合薄膜之間，也能做到讓發(fā)熱物體“隱身”。

“新材料不僅可以用于紅外隱身，還可以用作電子隔熱材料、電池隔膜材料等，我們預(yù)測(cè)應(yīng)用前景會(huì)非常廣闊。”張學(xué)同說。

相關(guān)研究成果已于近日發(fā)表在《美國化學(xué)學(xué)會(huì)·納米》上。

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責(zé)任編輯：韓鑫