变宝网11月28日讯
据外媒报道,5前,美国亚利桑那大学(University of Arizona)材料科学家Jeffrey Pyun向光学科学家Robert Norwood展示了其研发的第一代橙色塑料透镜。Robert Norwood回复表示:“没人会想要橙色的透镜。”自此之后,Puyn领导了一支团队,改进材料,创造了新一代透镜。此种塑料是一种含硫聚合物,由提炼化石燃料产生的废物锻造而成,特别适合用于透镜、窗户和其他需要传输红外线(IR)的设施。
Pyun是化学和生物化学系教授,领导实验室研发了此种聚合物。他表示:“红外成像技能已经广泛应用于军事,如夜视和热寻导弹。但是对于花费品和运输范围而言,此种技能本钱过高,限制了批生产。”
据Norwood教授所说,应用于透镜的新材料可让IR摄像头和传感器设施的格更低,便捷顾客采用。潜在的花费应用包括经济型自动驾驶汽车以及用于安全或防火的家庭热成像。
与2014研发的第一代红外中波长透明含硫塑料相比,新聚合物更坚固、更耐热。此种新透镜在更宽的光谱窗口范围内是透明的,光谱可延伸至长波IR,而且远比现有工业准则的锗金属透镜便宜。锗是一种昂贵、很重、稀有且有毒的材料。
加材料的强度所加的其他有机分子又会造成透明度减少。
为了克服上述挑战,Kleine与化学系研究生Meghan Talbot以及化学与生物化学系教授Dennis Lichtenberger合作,借助计算机模拟设计了不吸收IR的有机分子,并且预测了候选材料的透明度。Kleine表示:“如果在实验室中检测此类材料可能需要花上好几的时间,但是借助此种办法可以很大地加快新材料的设计速度。”
需要超越1700华氏度(约合926.67摄氏度)才能将锗熔化、成形。不过,由于含硫聚合物透镜含有特殊的化学物,可以在更低的温度下成形。
Pyun表示:“此种新型含硫塑料的主要优点之一是,可以在比锗更低的温度下,被加工成有用的光学件,用于摄像头或传感器,同时还可以维持良好的热机械性能,防止开裂或出现划痕。” Norwood补充表示:“该种材料的靠谱性基本等于常规上用于眼镜的光学聚合物。”






