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“隱形”材料能將熱源物體隱藏在紅外熱像儀的探測下

發(fā)布時間:2018/06/27瀏覽數(shù)量:4056發(fā)布出處:本站
作者:深圳華瑞通科技有限公司
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紅外熱像儀具有探測熱源的能力,即使在夜晚或大霧中,也能幫助無人機(jī)找到目標(biāo)。

一種新型的隱形材料可以使得人或物體隱身,這使得在紅外熱像儀下隱身變得很容易。


“我們所展示的是一種超薄隱形片材?,F(xiàn)在,人們所采用的是非常笨重的金屬盔甲或防熱毯?!蓖箍敌谴髮W(xué)麥迪遜分校電氣與計(jì)算機(jī)工程教授Hongrui Jiang說道。

像人體或坦克引擎這樣有溫度的物體會以紅外線的形式發(fā)出熱量。本周在“Advanced Engineering Materials”研究期刊上介紹的這種新型隱形片材相比其他熱屏蔽技術(shù)具有顯著的改進(jìn)。

“這是一個有關(guān)隱身材料重量、成本和易用性問題的改進(jìn)?!盝iang說道。

當(dāng)厚度小于1毫米時,該片材吸收了大約94%的紅外光。捕獲如此多的光線意味著隱形材料下面的熱源物體對于紅外探測器幾乎完全不可見。

重要的是,隱形材料可以強(qiáng)烈吸收所謂的中紅外波長和遠(yuǎn)紅外波長紅外范圍內(nèi)的光,中紅外波長和遠(yuǎn)紅外波長的光是近似人體溫度下物體發(fā)出的光線類型。

通過將電子加熱元件結(jié)合到隱形片材中,研究人員們還制作出了一種欺騙紅外相機(jī)的高科技偽裝。

“你可以通過提供一個假的熱源信號,有意地欺騙一個紅外探測器,”Jiang說,“它可以使坦克呈現(xiàn)看起來像一個簡單的高速公路護(hù)欄。”

為了捕獲紅外光,Jiang和他的同事們轉(zhuǎn)向了一種被稱為黑硅的獨(dú)特材料,這種材料通常被用于太陽能電池中。黑硅吸收光線,因?yàn)樗蓴?shù)百萬個顯微針(稱為納米線)組成,這些顯微針像密集森林一樣全部朝向向上。入射光在這些顯微針的垂直尖頂之間來回反射,在材料內(nèi)彈跳而不是逃逸。

雖然黑色硅片可以吸收可見光早已眾所周知,但Jiang和他的同事們首先看到了這種材料捕捉紅外線的潛力。他們通過調(diào)整他們創(chuàng)造材料的方法來增強(qiáng)其吸收性能。

“我們并沒有完全徹底改造整個過程,但我們確實(shí)將這一過程擴(kuò)展到了更高的納米線,”Jiang說,他在威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的美國國家科學(xué)基金會支持的設(shè)施中開發(fā)了這種材料。

他們通過使用微小的銀顆粒來制造這些納米線,以幫助蝕刻成薄的固體硅層,從而形成一堆高針。納米線和銀顆粒都有助于吸收紅外光。

研究人員們制造的黑硅還有一個靈活的背景,散布著小型空氣通道。這些空氣通道可以防止隱形片材吸收紅外光過快加熱。


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