高性能、低成本的新型紅外鏡頭問世

編譯/高晟鈞

澳洲研究團隊開發全新聚合物材料配方,用於模製成各種鏡頭。(示意圖/123RF)

熱成像與紅外線成像被廣泛用於不同行業之中,包括國防安全、醫學、電氣工程、太空探索和自動汽車駕駛等等。然而,紅外線技術設備所需要的材料十分昂貴,並且是有限的。

因此,該技術迫切需要成本更低的替代材料。近期,來自佛林德斯大學的研究團隊開發了一種由硫和環戊二烯製成的全新聚合物材料的解決方案,這種高性能的聚合物具有獨特的紅外線傳輸能力。

用於熱成像技術的鏡頭目前由鍺或硫化物玻璃製成。然而,鍺是一種供不應求的元素,除了十分昂貴,一些鍺鏡片需要耗費數千美元外,在地球上的存量也是有限的。另外,硫化物玻璃也是有缺點的,因為,他們通常由砷或硒等有毒元素製成。

而由硫和環戊二烯製成的全新聚合物材料,可以模製成各種鏡頭,像是可用於放大熱像儀中的圖像。因為聚合物是黑色的,它也可以用來隱藏和保護熱成像設備,甚至是製造用於監視用的相機。另外,這種屬性也使其可以用於像是軍事或監視野生動物等目的。

該聚合物還具有許多其他優秀的特性,例如,該材料具有有史以來塑料中最高的長波紅外光透明度。並且,這種聚合物的材料成本很低,對於一克的鏡頭,其成本甚至不到一美分。最後,該材料允許最終設備的快速生成,相比於當前依賴慢速銑削方法的鏡片生產,它可以更快、更有效的使鏡片成形。

該研究還包括了量子力學的計算,以了解該材料如何,以及為何對熱成像技術中使用的紅外光保持透明。這些見解將有助於在未來,進一步優化新鏡頭的性能。
資料來源:Phys.org

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