Пять лет назад, когда университет материалы ученого Аризона Джеффри Пьюн представил свое первое поколение оранжево-тонированные пластиковые линзы в оптических ученый Роберт Норвуд, он ответил: «Это не 60-ые. Никто не хочет оранжевых очках, человек».
В последующие годы группа ученых под руководством Puyn имеет изысканный материал и создали новое поколение линз. Пластиковые серы на основе полимерной ковки из отходов, образующихся в результате переработки ископаемого топлива, является невероятно полезными для линз, окон и других устройств, требующих передачи инфракрасное излучение или ИК, что делает тепла видны.
«Технология тепловидения уже широко используется для военных приложений, таких как приборы ночного видения и тепловые ракеты», — сказал Пьюн, профессор кафедры химии и биохимии, который возглавляет лабораторию, которая разработала полимер. «Но для потребителей и транспортного сектора, ограничения расходов больших объемах производства эта технология».
Новый материал объектива могли бы сделать ИК-камеры и датчик устройства более доступными для потребителей, по словам Норвуда, профессор Джеймс С. Wyant колледж оптических наук. Потенциал потребительских приложений включить экономичный автономный средствами и в домашних условиях тепловизоры для обеспечения безопасности и противопожарной защиты.
Новые полимеры прочнее и более устойчив к воздействию температуры, чем у первого поколения серы пластика, разработанная в 2014 году, который был прозрачен для среднего ИК-диапазона длин волн. Новые линзы являются прозрачными для широкой спектральной окно, проникнув в длинноволновом ИК, и гораздо дешевле, чем текущий стандарт отрасли металл на основе линзы выполнены из германия, дорогой, тяжелый, редкий и ядовитый материал.
Из-за многих недостатков, Германий, Тристан Кляйн, аспирант в лаборатории Puyn и первый автор на бумаге, определили на основе серы пластика в качестве привлекательной альтернативы. Однако, способность принимать ИК-прозрачный пластик-это сложный бизнес.
Компоненты, которые приводят к полезным оптические свойства, такие как сера-сера облигаций, а также поставить под угрозу прочность и термостойкость материала. Кроме того, включение дополнительных органические молекулы придают материалу прочность привело к снижению прозрачности, так как почти все органические молекулы поглощают ИК-свет, — сказал Кляйн.
Чтобы преодолеть проблему, Кляйне-в сотрудничестве с химией аспирант Меган Талбот и химии и биохимии профессор Деннис Лихтенберга-используется компьютерное моделирование для разработки органических молекул, которые не были ИК-поглощения и предсказал прозрачности материалов кандидата.
«Может потребоваться много лет для тестирования этих материалов в лабораторных условиях, но мы смогли значительно ускорить дизайну новых материалов, используя этот метод», — сказал Кляйн.
Германий при температуре свыше 1700 градусов по Фаренгейту, чтобы расплавить и формы, но из-за своего химического состава, серы, полимерные линзы могут быть сформированы при значительно более низкой температуре.
«Основное преимущество этих новых серы на основе полимеров является способность быстро обрабатывать эти материалы при значительно более низких температурах, чем германиевые в полезную оптических элементов для камер или датчиков, сохраняя хорошие термомеханические свойства, чтобы предотвратить появление трещин и царапин», — сказал Пьюн. «Этот новый материал, только что проверил столько коробки, мы не могли раньше».
«Его надежность, в сущности, эквивалентна оптических полимеров, которые обычно используются для очков,» Норвуд добавил.
Команда сотрудничает с Tech запуск Аризону, чтобы перевести исследований в жизнеспособную технологию.
«Люди загораются как новогодняя елка в ИК», — сказал Пьюн. «Так, как мы думаем об Интернете вещей и человеко-машинных интерфейсов, использование ИК-датчиков будет очень важным способом для обнаружения человеческого поведения и деятельности».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!