La combinaison du verre métallique avec le mode Berreman de couches minces epsilon proches de zéro (ENZ) permet d’obtenir un système à double fonction pour le camouflage infrarouge et la gestion thermique dans une région de longueur d’onde identique de la fenêtre atmosphérique. Lors de recherches récentes, les verres métalliques ont été sélectionnés pour leurs propriétés optiques réglables, offrant une émissivité réglable pour un camouflage thermique polyvalent tout en maintenant une gestion thermique efficace.
Le camouflage infrarouge thermique vise à réduire la détectabilité d’une cible à l’aide d’appareils d’imagerie thermique. Compte tenu de l’émissivité thermique généralement élevée dans les environnements quotidiens, l’émissivité thermique de l’environnement de fond doit être prise en compte. La stratégie conventionnelle à faible émissivité pour le camouflage thermique n’est efficace que pour les cibles à des températures extrêmement élevées, ce qui la rend inadaptée aux applications proches d’une plage de températures ambiantes à moyennement élevées (
Dans une étude publié dans Horizons Matériauxle professeur Hsuen-Li Chen du Département de science et d’ingénierie des matériaux de l’Université nationale de Taiwan a dirigé son équipe de recherche dans la conception d’une structure multicouche innovante en couches minces. Cette structure introduit le verre métallique dans la technologie de camouflage thermique infrarouge, exploitant son émissivité réglable pour s’adapter à divers scénarios de camouflage thermique infrarouge.
De plus, c’est la première fois que l’on combine du verre métallique avec le mode Berreman de films minces epsilon proches de zéro (ENZ).
Dans les régions infrarouges à ondes longues (LWIR, 8–14 μm), le petit angle de vision présentait les propriétés optiques des verres métalliques. À mesure que l’angle de vision augmentait, grâce aux multiples modes de Berreman des couches minces ENZ, il offrait une émissivité thermique élevée en polarisation magnétique transversale (TM). Il permet une gestion thermique sans compromettre les performances de camouflage thermique.
Le pouvoir de refroidissement présenté par les couches minces ENZ sur du verre métallique a dépassé d’un facteur 1,79 celui de la stratégie conventionnelle à faible émissivité pour le camouflage thermique. De plus, les images thermiques ont indiqué une similitude de plus de 97 % dans le rayonnement thermique entre les environnements cible et arrière-plan.
Cela ouvre de nouvelles voies pour faire progresser la technologie de camouflage thermique infrarouge.
Plus d’informations :
Pei-Chi Hsieh et al, Films minces Epsilon proches de zéro dans un système à double fonction pour le camouflage infrarouge thermique et la gestion thermique dans la fenêtre atmosphérique, Horizons Matériaux (2024). DOI : 10.1039/D4MH00711E