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“隐形”材料能将热源物体隐藏在红外热像仪的探测下

发布时间:2018/06/27浏览数量:2054发布出处:本站
作者:深圳华瑞通科技有限公司
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红外热像仪具有探测热源的能力,即使在夜晚或大雾中,也能帮助无人机找到目标。

一种新型的隐形材料可以使得人或物体隐身,这使得在红外热像仪下隐身变得很容易。


“我们所展示的是一种超薄隐形片材。现在,人们所采用的是非常笨重的金属盔甲或防热毯。”威斯康星大学麦迪逊分校电气与计算机工程教授Hongrui Jiang说道。

像人体或坦克引擎这样有温度的物体会以红外线的形式发出热量。本周在“Advanced Engineering Materials”研究期刊上介绍的这种新型隐形片材相比其他热屏蔽技术具有显著的改进。

“这是一个有关隐身材料重量、成本和易用性问题的改进。”Jiang说道。

当厚度小于1毫米时,该片材吸收了大约94%的红外光。捕获如此多的光线意味着隐形材料下面的热源物体对于红外探测器几乎完全不可见。

重要的是,隐形材料可以强烈吸收所谓的中红外波长和远红外波长红外范围内的光,中红外波长和远红外波长的光是近似人体温度下物体发出的光线类型。

通过将电子加热元件结合到隐形片材中,研究人员们还制作出了一种欺骗红外相机的高科技伪装。

“你可以通过提供一个假的热源信号,有意地欺骗一个红外探测器,”Jiang说,“它可以使坦克呈现看起来像一个简单的高速公路护栏。”

为了捕获红外光,Jiang和他的同事们转向了一种被称为黑硅的独特材料,这种材料通常被用于太阳能电池中。黑硅吸收光线,因为它由数百万个显微针(称为纳米线)组成,这些显微针像密集森林一样全部朝向向上。入射光在这些显微针的垂直尖顶之间来回反射,在材料内弹跳而不是逃逸。

虽然黑色硅片可以吸收可见光早已众所周知,但Jiang和他的同事们首先看到了这种材料捕捉红外线的潜力。他们通过调整他们创造材料的方法来增强其吸收性能。

“我们并没有完全彻底改造整个过程,但我们确实将这一过程扩展到了更高的纳米线,”Jiang说,他在威斯康星大学麦迪逊分校的美国国家科学基金会支持的设施中开发了这种材料。

他们通过使用微小的银颗粒来制造这些纳米线,以帮助蚀刻成薄的固体硅层,从而形成一堆高针。纳米线和银颗粒都有助于吸收红外光。

研究人员们制造的黑硅还有一个灵活的背景,散布着小型空气通道。这些空气通道可以防止隐形片材吸收红外光过快加热。


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