Использование ИК-изображений полезно в огромном количестве отраслей. Например, в военных целях это необходимо для ракет ночного видения. Но в более “бытовых” сферах производство оказывается слишком затратным, а ведь проблемы, которые требуют решения, достаточно насущные: например, обеспечение безопасности или противопожарная защита в домашних условиях.
Новый материал для таких объективов - серопластик, полимер, на основе серы. Он может сделать ИК-камеры и сенсорные устройства более доступными для потребителей.
Объективы на основе серопластиков прозрачны для более широкого спектрального окна (до длинноволнового ИК-излучения) и намного дешевле, чем используемые сейчас в промышленности металлические линзы (те изготавливаются из тяжелого, редкого и токсичного германия).
Изготовить ИК-прозрачный пластик не так просто, он получается хрупкий и с низкой температурной стойкостью, а при попытке увеличить прочность, резко снижается прозрачность. Это происходит потому, что для прочности в материал добавляют органические молекулы, а почти все они поглощают инфракрасный свет.
Тогда эту задачу стали решать с помощью компьютерного моделирования. Целью было найти органические молекулы, не поглощающие инфракрасный свет и придающие необходимые термомеханические свойства.
В итоге получилось создать новые серопластики, которые требуют куда менее высоких температур для переработки, чем германий (а это 1700 по Фаренгейту), сохраняют прозрачность и обладают достаточной прочностью, чтобы не покрыться трещинами и царапинами. По сути, это материал, по надежности сравнимый с оптическими полимерами, используемыми для очков.
(Наверняка почти каждый думал о том, как было бы жить с тепловым зрением “Хищника”. Если так пойдет дальше, для этого достаточно будет просто купить очки)
Using Computational Chemistry to Produce Cheaper Infrared Plastic
A new polymer material could bring consumers affordable access to consumer-grade infrared detectors in products such as autonomous cars and in-home thermal imaging for security or fire protection.