根據Stefan-Boltzmann定律，單位面(m身習iàn)積輻射能(néng)量與發(fā)射率以及熱力學(xué)也厭溫度的四次方成(chéng)正比。因此，紅外隐身可以通過(gu機音ò)調節紅外發(fā)射率或調控溫度來實現。例如，制拍放造具有微結構的特殊表面(miàn)可以改變媽資目标的紅外發(fā)射率，但微結構并不賦予目标可調的紅外議著發(fā)射率。量子阱、電緻變色染料、相變材料等能(néng)夠動态調友街控紅外輻射，然而，在調諧過(guò)程中通做謝常需要持續耗電，且響應速度慢、可調範圍窄、柔韌性差。此外，通靜村過(guò)調控溫度可實現紅外隐身，然學公而隔熱毯等材料一般都(dōu)比較厚重，易導緻熱量積聚。可金雨見，有效地隐藏目标，使其對(du市很ì)熱紅外探測器不可見仍然面(miàn)臨巨大挑戰。弟遠

中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技雜日術與納米仿生研究所張學(xué)同研究員領導的氣凝膠團隊制備了一煙道種(zhǒng)具有高孔隙率(98%)和高比表面(miàn購湖)積(365.99 m2/g)的柔性氣凝膠薄膜，通過(gu服靜ò)溶解杜邦TM的Kevlar獲得納米纖維你訊溶膠，再經(jīng)刮刀塗布、線身溶膠-凝膠及後(hòu)續的冷凍影木幹燥過(guò)程獲得Kevlar氣凝膠農門薄膜。

該氣凝膠具有優異的隔熱性能(néng)，室溫環境下，熱導率約為0.036風紅 W/m·K，200μm厚的氣凝膠薄膜新討覆蓋在300°C的熱源上，氣凝膠表文不面(miàn)溫度僅為220°C，溫差達到(dào)了80資我°C。與相變材料聚乙二醇複合并進(jìn)行疏水化處理，制都跳備出氣凝膠/相變複合薄膜，該相弟校變複合薄膜：(1)相變焓高達179.1 J/g；(2)紅外發師醫(fā)射率與多數環境背景匹配；(3)在3μm新城-15μm紅外波段具有超低紅外要視透過(guò)率。在室外環境(如光照)下，用該複合還了薄膜覆蓋無發(fā)熱物體，可開得實現紅外隐身。對(duì)持續發(fā)熱物體(外遠比如發(fā)動機)，提出了氣凝膠隔熱層與相變複合薄膜疊加的組合結構：K樂嗎evlar氣凝膠薄膜具有優異的隔熱性能(n畫少éng)，根據目标與環境之間的溫度差異，選擇低醫合适層數或者厚度的氣凝膠層，可將(jiāng)溫度降低至與環境溫度匹配姐慢；相變複合薄膜具有低紅外透過(guò)率，高溫目标發(fā)射的紅雜就外光無法透過(guò)。因而覆蓋都厭這(zhè)種(zhǒng)組合結構的高輛看溫目标在紅外照片中也能(néng)實現紅外隐身。

凱夫拉納米纖維氣凝膠薄膜的制備、與相中場變材料的複合及其隐身結構示意圖

根據使用場景，選用匹配的氣凝膠/相變複合薄膜，或者組身樂合結構，即可實現紅外隐身，如圖1所示。相關研究成(時校chéng)果以“Nanofibrous Kevlar A小雪erogel Films and Their街樹 Phase Change Composites for Hi海子ghly Efficient Infrare風小d Stealth”為題，已在線發(fā)表于國(gu飛間ó)際期刊《ACS Nano》(ACS Nano 2019,1場不3, 2236—2245)，并入選ACS Editors’Choic黑要e Article。