Недавно исследование завершилось разработкой ультратонкого покрытия из оксида самария и никеля, разработанного группой инженеров из Университета Висконсин-Мэдисон. Это покрытие – шаг вперед к важной физической теории о тепловом излучении: «Чем горячее объект нагревается, тем ярче он светит!», Не более!
Недавно разработанная оболочка использует настраиваемое свойство упомянутого материала. Профессор UW-Madison говорит: «Это первый раз, когда температура и тепловое излучение отделились от твердого объекта. «Мы создаем покрытие, которое« нарушает »связь между температурой и тепловым излучением особым образом», – добавил он. По существу, существует температурный диапазон, в котором мощность теплового излучения, испускаемого нашим покрытием, остается неизменной. “
В настоящее время покрытие находится на начальных этапах, охватывающих диапазон температур примерно 105 и 135 градусов по Цельсию. Перспективные планы, которыми поделилась команда, включают их применение в передаче тепла, маскировке и, самое главное, в защите личной жизни. И, конечно же, последнее – то, что вращается вокруг всего этого исследования.
Признанием за изобретение является сотрудничество UW-Madison, Университета Пердью, Массачусетского технологического института и Брукхейвенской национальной лаборатории. А его исследования были опубликованы в трудах Национальной академии наук.
Так как же работает ультратонкий слой? Покрытие непрерывно излучает небольшое количество излучения, несмотря на его температуру, из-за излучательной способности, степени, в которой свет излучает определенный материал в зависимости от его температуры, уменьшается с температурой и сводит на нет свой собственный эффект, как объяснено Алиреза Шахсафи, докторант в лаборатории Кэт и автор исследования.
Цитируя мнение другого члена, Шахсафи, «мы можем представить себе будущее, в котором инфракрасные изображения будут гораздо более распространенными, негативно влияющими на личную жизнь, если бы мы могли покрыть внешнюю одежду или даже автомобиль таким покрытием, инфракрасной камере будет сложнее разобрать, что под ней. Рассматривайте это как инфракрасный экран конфиденциальности. Эффект основан на изменении оптических свойств нашего покрытия из-за изменения температуры. Поэтому тепловое излучение от поверхности резко меняется и может запутать инфракрасную камеру ».
Эксперимент, который последовал за исследованием, был основан на двух образцах, двух кусочках сапфира, с покрытием и без покрытия. Одна сторона обоих контактировала с высокотемпературной поверхностью. После этого они были сняты перед инфракрасной камерой, и наблюдалась тенденция изменения температуры. Четкий градиент наблюдался для непокрытого, начиная от темно-синего до розового, красного, оранжевого и почти белого. Хотя лучше, чем ожидал, другой сохранил свою однородность.
Исследования и конечный продукт могут помочь защитить личную жизнь. Поскольку инфракрасные камеры повышают свою эффективность и обеспечивают более глубокое и четкое изображение фокусируемого объекта, это покрытие может быть полезным, когда речь идет о чувствительных объектах.
НАСТОЯЩЕЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЫЛО ПОДДЕРЖАНО ГРАНТАМИ ОТ УПРАВЛЕНИЯ ПО МОРСКОМУ ИССЛЕДОВАНИЮ (N00014-16-1-2556) И НАЦИОНАЛЬНОГО ФОНДА НАУКИ (ECCS-1750341).
