基于二氧化钒/碳纳米材料的柔性红外隐身薄膜

与变色龙等动物的可见光变色伪装能力相似，如何使热目标有机融入环境背景从而避免被热红外探测系统所发现，是红外隐身技术领域所面临的重要挑战。对绝大多数的红外隐身应用需求而言，可以将温度高的目标物隐藏于温度相对较低的背景中。这种通过直接制冷的方式虽然可以达到热红外隐身/伪装的效果，但是这并非是一个理想的途径，因为制冷所产生的多余热量会增加目标物的暴露概率。与控制温度相比，通过调控并降低材料的发射率是实现红外隐身更加理想的方式。二氧化钒作为一种经典的相变材料，在68oC附近会发生金属-半导体相变，从低温的单斜晶向结构转变为高温的四方晶向结构，其红外光学特性将发生剧烈的改变，这就使二氧化钒能够作为调控红外发射率的理想材料，应用于主动型红外隐身器件中。

近期，中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室肖林副研究员、清华大学材料学院刘锴副教授和物理系魏洋副教授等人将二氧化钒与石墨烯/碳纳米管薄膜材料相结合，制备出具有负温度发射率系数、纳米级厚度的复合薄膜，这种薄膜材料可通过简单电流加热的方式降低热辐射，从而达到主动红外隐身的目的。这种薄膜所具有的柔性特征能够满足各种不规则结构目标的隐身需求；同时，基于这种薄膜开发的红外隐身装置可以实现低能耗、快响应和长寿命的优异性能。这种复合薄膜还可用于开发具有智能温度调控能力的节能玻璃和宽谱段的红外光电调制器等，具有广阔的应用前景，此项研究成果发表于《Nano Letters》上。

该项研究得到了国家重点基础研究发展计划（2012CB932301），国家自然科学基金（51202012,51202119,51472142，51502337）和国家博士后科学基金（2014M550701,2015T80070）等项目的资助。

http://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b04090

原文标题：Fast Adaptive Thermal Camouflage Based on Flexible VO2/Graphene/CNT Thin Films