藻类启发聚合物可以降低夜视成本

    2020年10月29日，日本筑波---一种基于普通低成本材料的红外发射聚合物可能会导致低成本的夜视镜头产生，这种镜头可以在不同成像距离时保持聚焦性能。该聚合物由筑波大学(University of Tsukuba)的研究人员开发，在拉伸后仍然能够保持其形状。

    设计能够轻松地从一个位置转移到另一个位置的传统红外夜视镜头通常是困难和昂贵的。如果不制造具有可变焦距功能的镜头，捕捉和理解图像的重要细节就会丢失。使用一种由普通材料制成的柔性聚合物是制造成本更低、更容易实现的镜头的理想方法。

研究人员系统中的红外透镜是由海藻和植物化合物中的弹性聚合物制成的。它可以实现变焦。改图由筑波大学提供。

     这种聚合物是基于硫和藻类与植物的化合物。研究人员用一种称为逆硫化的化学方法制备了它，在加热过程中，组成化合物混合并搅拌在一起。然后他们将材料倒入硅模具中，并进一步加热。

在测定红外光透明度的试验中，研究人员发现即使是3.3毫米厚的透镜也能传输10%的入射红外光。

    资深作者Takaki Kanbara说：“这种镜片有两个红外透明的波长范围。“没有一个镜头是完全透明的；对于这些材料来说，10%的透光率是非常高的。”

    为了测试镜头的可变焦距性能，研究人员通过镜头投射一个图像，并监控镜头拉长时通过的图像。角鲨烯和其他长不饱和烃有助于优化交联结构，赋予聚合物必要的弹性。

    这种镜头被重复拉伸20%后也可以恢复到初始形状。

     “这种镜头可以威视54%的变焦功能，这对对于实际应用来说是足够了的”， 国家先进工业科学技术研究所的高级研究员Takashi Fukuda说。“镜头在缩小回原来的形状后，也能够完全恢复到最初的焦距。”