由藻类启发的聚合物可降低夜视成本

一种基于常见低成本材料的红外传输聚合物能够降低夜视镜片的成本并且在可变距离成像时保持对焦。这种聚合物由University of Tsukuba的研究人员开发，它在拉伸后保持形状不变。

通常设计一款能够轻松地将对焦从一个位置转移到另一个位置的传统红外夜视镜片通常既困难又昂贵。如果不将镜头制造成具有可变对焦功能，则对于捕获和理解图像的一些非常重要的细节可能会丢失。使用由普通材料制成的柔性聚合物是制造低成本、容易获取镜片的理想选择。

研究人员系统中的红外透镜由藻类和植物化合物的弹性聚合物制成。它能够改变聚焦。University of Tsukuba供图。

该聚合物是基于硫磺和来自藻类和其它植物的化合物。研究人员使用一种叫做逆硫化的化学过程来制备它。在这个过程中，化合物成分在加热时混合搅拌在一起。然后他们将材料倒入硅模具中作进一步加热。在确定红外光透明度的测试中，研究人员确定了即使是3.3毫米厚的镜头也能够透过10%的入射红外光。“镜片有两个波长范围是红外透明的，”资深作者Takaki Kanbara说。"没有镜头是完全透明的; 10% 的透过率是这些材料一个非常好的价值。

为了测试镜头的可变聚焦能力，研究人员通过镜头投影图像并监控当镜头拉长时通过的图像。三十碳六烯和其它长不饱和碳氢化合物有助于优化交联结构，这种结构为聚合物提供了必要的弹性。镜头在反复拉伸 20% 后依然能够恢复它的原始形状。国家先进工业科学技术研究所（National Institute of Advanced Industrial Science and Technology）高级研究员Takashi Fukuda表示：“镜头保留了54%的聚焦变化，这对于实际应用已经足够。镜头在回到原始形状后也保留了其全部初始焦点。”

这项研究成果发表在《ACS Applied Polymer Materials》上(www.doi.org/10.1021/acsapm.0c00924).