Het beheersen van warmtestraling is cruciaal in verschillende industrieën en toepassingen. Vooral infraroodemissies van het lichaam zijn belangrijk omdat de lichaamstemperatuur kan worden gereguleerd zonder het gebruik van externe energiebronnen (d.w.z. verwarming en airconditioning).

Eerdere studies hebben aangetoond dat wanneer materialen worden gedragen die straling van het lichaam reflecteren, de lichaamstemperatuur van de drager stijgt. De meeste van deze materialen zijn echter van metaal met een opvallende kleur, waardoor het een uitdaging is om textiel in andere kleuren te gebruiken. Bovendien reflecteren ze het meeste zonlicht, wat de absorptie van zonlicht voor buitenopwarming bemoeilijkt.

Om deze problemen aan te pakken, hebben professor Lili Cai van de Universiteit van Illinois, Urbana-Champaign, en haar team onlangs een zichtbaar transparante infrarood reflecterende coating ontwikkeld.

Ontworpen met een nano-mesh-structuur, liet hun nieuwe coating zichtbaar licht, inclusief zonlicht, en gereflecteerde thermische straling van het lichaam voldoende door, zoals conventioneel textiel op metaalbasis. Ze waren ook in staat om verschillende kleuren textiel te gebruiken om een ​​verwarmend effect te bereiken zonder energieverbruik.

Door hun nanoporiënstructuur te combineren met een fotothermisch materiaal, waren de onderzoekers bovendien in staat om zowel zonlicht als thermische energie van het lichaam in het textiel op te sluiten. Zelfs bij vriesweer bereikte hun coating een 15 ° C (59 ° F) hoger verwarmingseffect dan commerciële kleding - wat meer buitenactiviteiten mogelijk zou maken tijdens de wintermaanden zonder de noodzaak van omvangrijke kleding.

Toepassingen voor deze technologie gaan echter verder dan persoonlijk warmtebeheer. De reflecterende eigenschappen van de nieuw ontwikkelde coating van het team kunnen worden gebruikt in militaire toepassingen voor contra-surveillance, met name om camouflage te bieden onder het toezicht van warmtebeeldcamera's. Hun tests van het thermische camouflage-effect, bij temperaturen van 34° tot 250°C (93° tot 482°F) waren zo veelbelovend dat het met succes kon worden gebruikt voor zowel dag- als nachtelijke verhulling.

Het onderzoek is gepubliceerd in Advanced Functional Materials . + Verder verkennen

Beschermend coatingmateriaal geneest zichzelf in 30 minuten bij blootstelling aan zonlicht