如图1a所示,针对常见的高温物体,可以采用结合热绝缘材料以及波长选择性辐射器实现高温红外隐身。其中热绝缘材料较低的导热系数可以有效降低表面温度,同时波长选择性辐射器实现的辐射制冷功能可以进一步降低表面温度。通常来说,辐射制冷需要辐射器具备在整个中红外波段(2.5-14 μm)高辐射率。但是由于红外隐身的需求,在红外大气窗口(8-14 μm)不允许高辐射率。为了缓解这个矛盾,波长选择性辐射器在非大气窗口波段(5-8 μm)高辐射,而在大气窗口具有较低辐射率,如图1b所示。
在实际应用场景下(图1c),隐身性能如图1d的红外图像所示。在物体温度高达600°C的条件下,通过二氧化硅气凝胶与锗/硫化锌多层选择性辐射器,实现了表观辐射温度的大幅度降低(37°C)。相比于常规隐身手段,如图1e中样品III(仅温度调控)与V(仅表面低辐射率),实现更好的隐身效果。
04作者简介
李强,现任浙江大学光电科学与工程学院教授,长期从事微纳热光子学及红外应用研究。第一/通讯作者在Light: Science & Applications、Laser & Photonics Review、Advanced Optical Materials等高水平期刊发表SCI论文40余篇,SCI他引总数超过1000次。作为项目负责人主持科技部国家重点研发计划项目一项。
仇旻,现任西湖大学工学院讲席教授,国家杰出青年科学基金获得者、国家重点研发计划项目负责人,中国光学学会会士,美国光学学会(OSA)、国际光学工程学会(SPIE)和国际电气和电子工程师协会(IEEE)会士。曾任瑞典皇家工学院和浙江大学教授。长期从事微纳光子学研究,担任PhotoniX 主编,Science Bulletin(工程类)副主编,Light: Science & Applications,Advanced Photonics等多家学术期刊编委。
文章信息:
相关成果以“ High-temperature infrared camouflage with efficient thermal management ”为题发表在 Light:Science & Applications 。
论文地址:
https://doi.org/10.1038/s41377-020-0300-5
原文链接:《Light:李强 | 基于热管理的高温红外隐身》
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