夹克原型证明了可穿戴的热伪装

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经过三年的合作,开发出了一种计算机可编程的热伪装夹克,据称该夹克首次证明了可穿戴热伪装的概念。

Vollebak

这件夹克的原型是一家总部位于伦敦的服装品牌的工作成果,它由石墨烯制成,并加入了一台控制其释放的热辐射量的微型计算机Vollebak,国家石墨烯研究所(进行下一代NGI)和石墨烯工程创新中心(GEIC))。

据Vollebak介绍,这种热迷彩夹克由42块石墨烯贴片组成,可通过微型计算机单独控制,发出不同水平的热辐射,而不改变其温度。对这些贴片进行编程,使其具有与周围环境相同的热辐射水平,从而使它们对红外摄像机来说“看不见”。

曼彻斯特大学和NGI的2D设备材料教授Coskun Kocabas说:“热伪装夹克的原型首次证明了可穿戴热伪装的可行性,我现在可以自信地说,隐形斗篷的概念不再是科幻小说。”“我们在夹克中使用石墨烯的原因是,它是一种高度可调谐的材料,这意味着对其施加能量会改变它在红外光谱和可见光谱上的表现。”

科卡巴斯继续说:“虽然热迷彩夹克目前只能在红外光谱下工作,但最终应该有可能制造出一种也能在可见光光谱下工作的版本,这将是全世界期待已久的隐身斗篷。”

原型外壳上的每个石墨烯贴片都包含数百个原子厚的石墨烯层,这些石墨烯层是在GEIC的高温炉中生长的,温度约为1000℃oC.印刷在聚酰亚胺薄膜上的金线和铜线从石墨烯贴片连接到外壳上的微控制器上,该微控制器与计算机相连。代码可以上传到这个微控制器上,然后它向每个石墨烯贴片传送电压。电流强迫离子在石墨烯层之间,这改变了它的光学特性。在石墨烯层之间被挤压的离子越多,它看起来就越冷,发出的热辐射也就越少。

起源
这项合作始于2019年,当时Vollebak发布了世界上第一件由石墨烯制成的夹克。Vollebak联合创始人Nick和Steve Tidball受邀与NGI的科学家见面,分享他们用石墨烯制作衣服的经验。在这里,他们遇到了科卡巴斯教授,他正在研究一种基于石墨烯的贴片的新应用,这种贴片可以应用在物体上,然后通电,使热的物体看起来凉爽,反之亦然。

“我们已经确信,石墨烯的导热和导电能力使它成为一种令人难以置信的令人兴奋的材料——它可能成为我们在100年或1000年后穿的衣服的基础,”Steve Tidball说。“科卡巴斯教授向我们展示了他是如何将石墨烯热伪装贴片与一小块材料混合在一起的,这让我们感觉像是在展望未来——我们想帮助它尽可能地走向可穿戴热伪装。”

Vollebak委托国家石墨烯研究所将这一新兴技术扩展到一件衣服上,在接下来的三年里,Vollebak团队与科卡巴斯教授和他的同事合作,开发出了热迷彩服的原型。