مواد و ساخت پیشرفته

یک پوشش بسیار نازک که از اکسید نیکل ساماریم ساخته شده است (SmNiO3) که میزان تابش حرارتی ساطع شده از آن صرف نظر از دمای واقعی آن، تقریبا ثابت و در محدوده حدود 30 درجه سانتی گراد است. این روکش که توسط مهندسین دانشگاه ویسکانسین مادیسون ساخته شده و دارای تابش حرارتی مستقل از دما است، می تواند روزی برای مخفی شدن اشیاء از دید دوربین های مادون قرمز (IR) استفاده شود.
توان حرارتی ساطع شده از اکثر مواد جامد در یک رابطه یک به یک با افزایش درجه حرارت آن افزایش می یابد. با این حال، محققان دریافتند که استفاده از ماده کوانتومی SmNiO3 که با استفاده از دما دچار تغییر فاز در ساختار حالت جامد خود می‌شود، این رابطه یک به یک را تغییر می دهد. این انتقال فاز از عایق به فلز محققان را قادر ساخت تا وابستگی تابش به دما را مهندسی کنند و خصوصیات تابشی جسم سیاه که توسط قانون استفان-بولتزمن شرح داده شده است را غیرفعال کنند.
تصاویر مادون قرمز بالا نشان می دهند که چگونه مواد معمولی (سه ردیف اول) در هنگام گرم شدن ، در مقابل دوربین IR ظاهر می شوند. پوشش های ویژه ای که توسط مهندسان UW-Madison ایجاد شده است ، تغییرات دمای اجسام را در دو ردیف پایینی پنهان می کند.
پروفسور میخائیل کاتس گفت: "ما روكشی ساخته ایم كه رابطه بین دما و تشعشع حرارتی را به هم می‌ریزد. اساساً ، یک محدوده دمایی وجود دارد که در آن توان حرارتی تابش شده از پوشش ما ثابت باقی می ماند."
در حال حاضر ، آن محدوده دما نسبتاً کم بوده و بین 105 تا 135 درجه سانتی گراد است. با این حال ، كاتس معتقد است كه با توسعه بیشتر، این پوشش می تواند كاربردهایی در انتقال حرارت، استتار ادوات نظامی و از آنجا كه دوربین های IR به طور گسترده تری در دسترس عموم قرار می گیرد، در لباس برای محافظت از حریم شخصی افراد استفاده شود.
منبع :
https://www.photonics.com/Article.aspx?AID=65389&refer=weeklyNewsletter&utm_source=weeklyNewsletter_2019_12_26&utm_medium=email&utm_campaign=weeklyNewsletter&PID=6