Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Nu ser du varme, nu gør du ikke

En varm genstand kan skjules helt fra infrarød detektion ved at tilføje polyethylenglycol til en aerogelfilm. Kredit:American Chemical Society

At skjule et objekt fra varmefølende kameraer kan være nyttigt til militære og teknologiske anvendelser såvel som til forskning. Bestræbelser på at udvikle en sådan metode har været i gang i årtier med varierende succes. Nu, forskere rapporterer ind ACS Nano at de har fremstillet en billig, nem at producere film, der gør objekter fuldstændig usynlige for infrarøde detektorer.

Adskillige tidligere systemer er blevet udviklet til at maskere forskellen i temperatur mellem et objekt og dets omgivelser. Men hvert af disse alternativer har svagheder, såsom vanskeligheder med at lave enhederne, behovet for en strømforsyning, brug af stive materialer eller tilføjelse af tykke og tunge termiske tæpper, der kan føre til varmeopbygning. Xuetong Zhang og kolleger ønskede at finde en bedre måde.

Forskerne fremstillede en aerogelfilm lavet af DuPont™ Kevlar®-fibre. I sig selv, aerogelen viste sig at være en god termisk isolator, men forskerne forbedrede dens evner ved at belægge dens fibre med polyethylenglycol (PEG) og et beskyttende vandtæt lag. PEG lagrer varme, når det smelter og afgiver varme, når det størkner. I simuleret sollys, den sammensatte film, der dækker en genstand, opsugede varme fra solen, mens den kun langsomt steg i temperatur, ligesom omgivelserne, gør objektet usynligt for et termisk kamera. Da lyset blev slukket for at simulere nat, belægningen afgav gradvist sin lagrede varmeenergi for at matche omgivelserne. Uden belægningen, genstanden opvarmes eller køles af meget hurtigere end omgivelserne, gør det synligt. I en anden type ansøgning, en kombineret struktur bestående af aerogelfilm og PEG-kompositfilmen kunne skjule varme mål fra et termisk kamera. Forskerne siger, at deres film klarer sig sammenligneligt med andre stealth-film, men er enklere og billigere at lave.


Varme artikler