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温度较高的物体通常比温度较低的物体发出更亮的光,这使得它们在红外图像中很明显,这就是红外线相机的原理。

但一种新设计的涂层能使物体在红外线下即使温度改变也不会被红外线探测器发现。研究人员于12月17日在《美国国家科学院院刊》上发表报告称,对于特定波长的红外光,这种材料的亮度不会随着温度升高而改变。

威斯康星大学麦迪逊分校的应用物理学家米哈伊尔·卡茨(Mikhail Kats)说,这种薄涂层由氧化钐镍(Samarium nickel oxide)制成,它可以“从红外摄像机中隐藏表面的温度信息”,因此可以用作隐私屏蔽。

物理学的一个基本定律被称为斯蒂芬-玻尔兹曼定律,它表明物体发出的热辐射的亮度随着温度的升高而迅速增加。例如,把电炉的温度调高,线圈就会变得更亮。

同样的趋势也适用于不可见的光波,比如红外线。红外摄像机测量物体发出的红外波长的热辐射来估计它们的温度。

氧化钐镍并不违反斯蒂芬-玻尔兹曼定律。相反,这种材料在更高温度下的亮度增加会被其辐射率的降低所抵消,辐射率是一种释放热辐射的倾向。这种下降是由于材料从绝缘体转变为金属。

Kats和他的同事们发现,这两种效应相互抵消,因此,对于特定的红外波长,材料的亮度在温度变化时保持不变。

早期的研究已经找到了一些物质,它们在温度升高时表现出较低的温度,从而可以欺骗过红外摄像机。

但这种新材料达到了一个最佳温度点,材料的温度可以上升或下降,而在红外图像中几乎没有出现温差的迹象。

在实验中,研究人员对涂有这种材料的蓝宝石样品进行加热,其红外图像的温度在105°到135°摄氏度之间基本保持不变。

法国普瓦捷大学的物理学家Karl Joulain说,这种现象很有趣,但目前这种材料的应用是“相当有限”。

它仅适用于特定的红外波长的影响。使用其他红外波长探测,仍然能够发现物体的温度变化量。

不过,随着红外设备变得更便宜和更普遍,“有很多隐私的影响,”他说。

红外可以用来进行医疗检测,或探测薄墙后的热源。可惜的是,就目前而言,这种伪装的高温效果意味着新涂层对隐藏人没有作用。


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