【天然異向介質看起來冷卻器加熱時】

八方 · 發表於 2014-5-30 05:44:37

【天然異向介質看起來冷卻器加熱時】

熱與冷

由來自美國的研究人員已經完成的特殊塗層，可以隱藏其自身溫度從熱成像攝像機。

技術依賴于對溫度依賴的反光性能的釩氧化物，一種材料，都經過極端電子變化在一個特定的溫度。

當從室溫加熱到 80 ° C，這種材料的輻射熱上升通常到 74 ° C 之前突然出現在現實中降至 20 ° C 左右比冷。

相當令人吃驚的結果可能有潛在的軍事用途，包括偽裝，在通信系統中使用並説明將來異向介質的研究。

熱與冷當從室溫加熱，氧化釩經歷從絕緣到導電的金屬的狀態過渡。

同時，材料也更改從正在幾乎透明的被反射的紅外線光。

這種過渡，但是，不會發生瞬間 — — 和這兩個端點之間氧化釩行為作為高度吸收電介質。

薄膜

鑒於此，當氧化釩薄膜放在一個高度反射基體（為特定的紅外波長）如藍寶石，影片創建的組合的結構非常吸收或反射，取決於溫度。

這些屬性控制物件的熱輸出，結構因此也有可觀地隨溫度發射率。

因此，當氧化釩轉換與增加的溫度，結構都經過發射率 — — 尋找比真的是冷對紅外攝像機驟然減少。

"當它被加熱時，幾乎任何已知的物件都發出光。

這 '輻射熱' 負責從熱爐灶或光的白熾燈泡，發光解釋了米哈伊爾 · 卡茨，是在美國哈佛大學費德里科 · Capasso 組的成員。

他說：我們 [] 表現出一種結構，發出光線不足，它在一定溫度範圍內 — — 一個非常反直覺的作用，加熱。

Andrea Alù，在德州大學奧斯丁分校一名工程師，不是在研究中所涉及的說這項技術提供令人興奮的可能性進行本地操作的物件，我們不習慣的方式發射率。

他還認為"很有趣他們取得這種效果而不需要的陣列圖層或創建特設納米結構，但通過簡單地使用統一層薄薄的一種特殊的相變材料"。

豐富的應用程式

與他們當前的研究作為概念證明，Capasso，卡茨和同事們認為稍作修改，與潛在的應用，為他們的新技術將流形。

由不同的襯底材料對銦氧化，作為一種可能性，錫和修改使用興奮劑、勞損和其他這類進程的釩氧化物塗層，研究者們都希望能夠改變的波長和溫度範圍時，熱影響，見。

團隊也相當偶然發現自然地出現在過渡區域的釩氧化物的納米結構可以用於實現一定程度的調諧，反過來抑制輻射熱的溫度高。

團隊是指這種自發地結構化的材料，作為"自然、無序異向介質"。

Capasso 指出，人為地製造這種納米材料內部結構可能會非常困難。

在這裡，自然給我們我們免費想要什麼。

通過採取這些天然的超材料和操縱他們有我們想要的所有屬性，我們確實打開了一個新的領域的研究，一個完全新的工作方向。

Capasso 說：我們可以，工程師從底部的新設備"。

例如，摻雜與鎢、塗層會打倒的房間溫度的影響的溫度範圍。

這種改變的塗料可以用於被動地偽裝車反對熱成像攝像機。

另外，不同的塗料可以用於創建特定熱信標，通信，更敏感的遠端測量的紅外溫度計或甚至表面的"秘密"消息可以留待，像紅外的黑板，通過使用熱或過冷的探針來本地改變發射率。

此外，作為熱排放運載熱從物件、塗層的輻射特性可以用於故意加快或減慢冷卻 — —，可用於各種結構從家到空間衛星。

卡茨和他的同事們希望能夠開發原型來演示這些潛在的應用程式的一些在不久的將來。

工作被出版在物理審查 X .

關於作者

伊恩 · 蘭德爾是設在紐西蘭的科學作家

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