An der Studie war Dr. Pham Le Nhan beteiligt, der auf anorganische Materialien und in der Biotechnologie angewandte Materialien spezialisiert ist. Er hat einige Zeit in Vietnam geforscht und gelehrt.
Wärme- und Infrarotbildgebung wird in vielen Branchen eingesetzt, beispielsweise in der Verteidigung, Sicherheit und Überwachung, Medizin, Elektrotechnik, Weltraumforschung und beim Betrieb autonomer Fahrzeuge. Allerdings sind die für diese Technologie verwendeten Materialien sehr teuer und zunehmend schwieriger zu finden. Als Reaktion auf den Bedarf an kostengünstigen Alternativen hat ein Team aus Chemie- und Physikexperten der Flinders University ein völlig neues Polymermaterial aus Schwefel und Cyclopentadien (C5H6) entwickelt. Hochleistungspolymere verfügen über eine außergewöhnliche Fähigkeit zur Übertragung von Infrarotlicht.
In seiner Antwort an Thanh Nien sagte Dr. Nhan, das neue Material beruhe auf der Reaktion zwischen Schwefel und Cyclopentadien, wodurch ein schwarzer Kunststoff entstehe, der für Infrarotlicht hochgradig durchlässig sei. „Dies ist das Licht, das von einer Wärmebildkamera erfasst wird. Dieses neue Material ist für viele potenzielle Anwendungen von der Weltraumtechnik über militärische Operationen bis hin zur Zivil- und Luftfahrtindustrie geeignet“, so Dr. Nhan.
Dr. Nhan und Dr. Tonkin (rechts)
Aus dem neuen Material lassen sich zahlreiche Linsen herstellen, unter anderem solche, die zur Bildvergrößerung in Wärmebildkameras verwendet werden. Schwarz hilft außerdem dabei, Ausrüstung zu verbergen und zu schützen, sodass das Material zur Tarnung verwendet werden kann, eine nützliche Eigenschaft bei Verteidigungsoperationen oder der Wildtierverfolgung.
In der Fachzeitschrift „Advanced Optical Materials“ sagte Co-Autor Dr. Sam Tonkin von der Flinders University, das neue Material „hat das Potenzial, den Einsatz der Wärmebildgebung auf neue Branchen auszudehnen, die bisher durch die hohen Kosten von Germanium- oder Chalkogenlinsen eingeschränkt waren“.
Schwefel wird in Millionen Tonnen in der Erdölraffinerieindustrie produziert, ganz zu schweigen von den Milliarden Tonnen, die in geologischen Lagerstätten vorhanden sind. Darüber hinaus wird Cyclopentadien auch aus billigen Materialien gewonnen, die bei der Erdölraffination anfallen. Aktuelle Wärmebildobjektive verwenden dagegen Germanium, ein Material, das nur in sehr begrenzten Mengen verfügbar und daher sehr teuer ist. Manche Germaniumlinsen kosten Tausende von Dollar. Chalkogenlinsen haben jedoch auch Nachteile, beispielsweise die Verwendung giftiger Inhaltsstoffe wie Arsen oder Selen.
Das neue Polymermaterial weist darüber hinaus viele weitere Eigenschaften auf, beispielsweise die höchste jemals bei einem Kunststoff gemessene Transparenz für langwelliges Infrarotlicht. Auch die Rohstoffe sind kostengünstig: 1 Gramm Linse kostet weniger als 1 Cent. Darüber hinaus lässt sich dieses Material auch schnell formen, um viele unterschiedliche Formen zu erzeugen.
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