新涂层掩盖了红外摄像机的温度变化

 
威斯康星大学麦迪逊分校的工程师开发的超薄涂层颠覆了与热辐射有关的材料的普遍存在的物理现象：物体越热，它发出的光就越明亮。
由独特的可调材料sa氧化镍设计的新型涂层采用了一些温度欺骗手段。
威斯康星大学麦迪逊分校的教授米哈伊尔·卡茨说：“这是温度与热辐射首次在一个固体物体中解耦。我们建立了一种以非常特殊的方式’打破’温度与热辐射之间关系的涂层。”电气和计算机工程专业。 “基本上，在一个温度范围内，我们的涂层发出的热辐射功率保持不变。”
目前，该温度范围很小，大约在105到135摄氏度之间。然而，随着进一步的发展，Kats说，这种涂层可能会应用于热传递，伪装以及随着红外热像仪对消费者的广泛使用，甚至可以用于保护人们的个人隐私。
凯特斯，他的小组成员以及威斯康星大学麦迪逊分校，普渡大学，哈佛大学，麻省理工学院和布鲁克海文国家实验室的合作者在本周的《美国国家科学院院刊》上公布了这一进展的详细信息。
新涂层掩盖了红外摄像机的温度变化

无论温度如何，涂层本身都会发出固定量的热辐射。这是因为它的发射率(一种给定材料在给定温度下的发光程度)实际上会随温度下降并抵消其固有辐射，Kats实验室的博士生Alireza Shahsafi说，他是该论文的主要作者之一。研究。
Shahsafi说：“我们可以想象红外成像将变得更加普遍的未来，对个人隐私产生负面影响。” “如果我们可以用这种类型的涂层覆盖衣物甚至车辆的外部，则红外摄像机将很难辨别其下方。将其视为红外隐私防护罩。效果取决于光学特性的变化由于温度的变化，涂层表面的热辐射会发生变化。因此，表面的热辐射会发生巨大变化，并会使红外热像仪感到困惑。”
新涂层掩盖了红外摄像机的温度变化

在实验室中，Shahsafi和Kats小组的成员展示了该涂层的功效。他们从加热器上悬挂了两个样品，一个是带涂层的蓝宝石样品，另一个是没有涂层的参比样品，因此每个样品的一部分都接触到了加热器，其余样品则悬浮在了凉爽得多的空气中。当他们用红外热像仪观察每个样品时，他们在参考蓝宝石上看到了明显的温度梯度，从深蓝色到粉红色，红色，橙色和几乎白色，而被覆蓝宝石的热像基本保持均匀。
团队合作对项目的成功至关重要。普渡大学的合作者Shriram Ramanathan的小组合成了nickel氧化镍并进行了详细的材料表征。麻省理工学院和布鲁克海文国家实验室的同事们使用了粒子加速同步加速器的亮光来研究涂层的原子级行为。