Khởi đầu của nghiên cứu hướng đến việc kiểm soát bức xạ nhiệt của cơ thể, giúp giữ ấm cơ thể người trong những điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Tuy nhiên, khả năng kiểm soát bức xạ nhiệt của cơ thể cũng đồng nghĩa với việc có thể ứng dụng để chống giám sát bằng camera ảnh nhiệt.

Kiểm soát bức xạ nhiệt là rất quan trọng trong các ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau. Đặc biệt, sự phát xạ tia hồng ngoại từ cơ thể rất quan trọng vì nhiệt độ cơ thể có thể được điều chỉnh mà không cần sử dụng các nguồn năng lượng bên ngoài (tức là máy sưởi và máy điều hòa không khí).

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng khi các vật liệu phản xạ bức xạ từ cơ thể được mặc lên người, nhiệt độ cơ thể của người mặc sẽ tăng lên. Tuy nhiên, phần lớn các vật liệu này là kim loại với màu sắc riêng biệt, khiến cho việc sử dụng vật liệu dệt may với những màu sắc khác là một thách thức. Ngoài ra, chúng phản xạ hầu hết ánh sáng mặt trời, khiến việc hấp thụ ánh sáng mặt trời để làm ấm từ bên ngoài trở nên khó khăn.

Để giải quyết những vấn đề này, các nhà nghiên cứu của Đại học Illinois Urbana-Champaign đã phát minh ra một lớp mạ phản xạ tia hồng ngoại trong suốt. Được thiết kế với cấu trúc lưới nano, lớp mạ mới truyền tốt ánh sáng nhìn thấy - bao gồm cả ánh sáng mặt trời - và phản xạ bức xạ nhiệt của cơ thể giống như các loại vải dệt từ kim loại thông thường. Họ cũng có thể sử dụng nhiều màu sắc khác nhau của vải dệt để đạt được hiệu ứng ấm lên mà không tiêu tốn năng lượng.

Ngoài ra, bằng cách kết hợp cấu trúc lỗ nano với một vật liệu quang nhiệt, các nhà nghiên cứu có thể hạn chế cả ánh sáng mặt trời và năng lượng nhiệt từ cơ thể bên trong vải dệt. Ngay cả trong thời tiết lạnh giá, lớp mạ đạt được hiệu quả sưởi ấm cao hơn 15 °C (59 °F) so với quần áo thương mại - có thể cho phép hoạt động ngoài trời nhiều hơn trong những tháng mùa đông mà không cần quần áo cồng kềnh.

Tuy nhiên, các ứng dụng cho công nghệ này vượt ra ngoài quản lý nhiệt cá nhân. Đặc tính phản chiếu của lớp phủ mới được phát triển của nhóm nghiên cứu có thể được sử dụng trong các ứng dụng quân sự chống giám sát - đặc biệt, để ngụy trang dưới sự giám sát của camera ảnh nhiệt. Các thử nghiệm về hiệu ứng ngụy trang nhiệt ở nhiệt độ từ 34 °C đến 250 °C (93 °F đến 482 °F) rất hứa hẹn cho ứng dụng cả ban ngày và ban đêm. Chi tiết tham khảo tại:

Ho Kun Woo, Kai Zhou, Su‐Kyung Kim, Adrian Manjarrez, Muhammad Jahidul Hoque, Tae‐Yeon Seong, Lili Cai. Visibly Transparent and Infrared Reflective Coatings for Personal Thermal Management and Thermal Camouflage. Advanced Functional Materials, 2022; 2201432 DOI: 10.1002/adfm.202201432

(Sưu tầm)
VIỆN IMC
Tòa nhà IMC Tower, Số 176 Trường Chinh, Phường Khương
Thượng, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam
Tel/Fax : (+84) 24 3566 6232 / 24 3566 6234
Email: contact@imc.org.vn   Website: https://imc.org.vn