基于光学和红外特征模拟的植物仿生材料设计制备

植物自身的生理结构和蒸腾作用等生命特征,使其具有独特的光学和红外特征。在光学波段由于叶绿素和水分的共同作用,植物叶片在550,680,1 400和1 900nm等波长附近形成了明显的光谱反射特征变化;在红外波段由于植被蒸腾作用的驱动,使其具备主动调节自身温度的功能,红外特征异于人工材料;基于此提出了一种模拟植物光学和红外特征的仿生材料设计制备方法。在绿色植物光学和红外特性及其形成机理分析基础上,进行了植物仿生材料的组分设计和热传导过程分析,完成了材料传热控制方程建立和结构参数确定。利用水分吸附脱附材料、光学颜料等人工材料,确定了基于光学和红外特征模拟的植物仿生材料制备方法。以聚乙烯醇材料作为植物仿生材料的成型物质和水分吸脱附材料,以铬绿、大分子黄等光学颜料作为材料着色剂,采用化学铸膜方法制备了植物仿生材料薄膜,并进行了实际测试验证。吸脱附测试表明:一定厚度植物仿生材料样品吸附量可达1.3kg·m-2,可满足材料日蒸腾耗水量的要求;光学和红外模拟效果测试表明:植物仿生材料在光学波段(380~2 500nm),特别是1 400和1 900nm波长附近植物水吸收波段)内能够较好模拟植被的光谱反射特性,且具有与绿色植物相似的红外辐射日周期变化趋势,与绿色植物的日平均辐射温差为0.37℃,最大温差0.9℃,其仿生和蒸腾过程模拟效果明显。     

高压对铊系单晶的超导转变温度的影响

高压研究对于提高超导转变温度和探索高温超导机制是一种非常重要的手段。环境压力下ＴＬ－１２２３相单晶样品和Ｔｌ－１２２３和Ｔｌ－１２１２相混合单晶样品的抗磁起始转变温度分别为１０２Ｋ和１１６Ｋ。高压研究表明Ｔｌ－１２２３相单晶样品的初始压力系数为ｄＴｃ／ｄｐ＝４．２Ｋ／Ｇｐａ,当压力达到６．４Ｇｐａ时,Ｔｃ达到最大值１１６Ｋ,比环境压力下升高了１４Ｋ。Ｔｌ－１２２３和Ｔｌ－１２１２相混合单晶的初始压     

雷达波吸收剂的包覆改性设计

从电磁场理论出发，建立了包覆改性吸收剂等效电磁参数模型，初步得到了磁性吸收剂经介电改性后外包覆层和内层材料相对体积分数对损耗性能和特性阻抗的影响规律；以此为基础，进行了包覆改性吸收剂的结构设计；采用溶胶-凝胶法制备了包覆改性吸收剂，实验测试了样品的电磁参数，同理论预测结果进行了比较，表明理论预测的电磁参数频谱特性同实际测试结果比较接近. 关键词： 包覆改性吸收剂 等效电磁参数     

一维光子晶体光谱控制实验研究

光子晶体的禁带特性为伪装材料的光谱控制研究提供了一条新的技术途径。利用传输矩阵的方法建立了一维光子晶体光谱透射、反射的理论模型,针对伪装材料近红外高反射、中远红外低发射的要求,优选Ag,MgF2和ZnS等材料作为光子晶体的薄膜材料,采用真空蒸发镀膜的方法制备出Ag/MgF2,Ag/MgF2/ZnS 4种不同周期结构的一维光子晶体,并实验研究了一维光子晶体的光谱反射和透过特性。结果表明:材料和周期结构对一维光子晶体光谱特性有不同的影响,通过优化设计可以实现在伪装波段内的光谱特性要求。