An der Forschung war Dr. Pham Le Nhan beteiligt, ein Spezialist für anorganische Materialien und Materialien für die Biotechnologie. Er hat einige Zeit in Vietnam geforscht und gelehrt.
Wärme- und Infrarotbildgebung wird in zahlreichen Branchen eingesetzt, darunter Verteidigung, Sicherheit und Überwachung, Medizin, Elektrotechnik, Weltraumforschung und autonome Fahrzeuge. Die für diese Technologie verwendeten Materialien sind jedoch teuer und zunehmend schwieriger zu beschaffen. Um dem Bedarf an kostengünstigen Alternativen gerecht zu werden, hat ein Team aus Chemikern und Physikern der Flinders University ein völlig neues Polymermaterial aus Schwefel und Cyclopentadien (C5H6) entwickelt. Die Hochleistungspolymere verfügen über die einzigartige Fähigkeit, Infrarotlicht zu übertragen.
In seiner Antwort an Thanh Nien erklärte Dr. Nhan, das neue Material basiere auf der Reaktion von Schwefel und Cyclopentadien, wodurch ein schwarzer Kunststoff entstehe, der für Infrarotlicht hochtransparent sei. „Dies ist das Licht, das von einer Wärmebildkamera erfasst wird. Dieses neue Material ist für vielfältige Anwendungen konzipiert, von der Raumfahrttechnik über militärische Operationen bis hin zur zivilen und Luftfahrtindustrie“, so Dr. Nhan.
Dr. Nhan und Dr. Tonkin (rechts)
Das neue Material kann zu verschiedenen Linsen verarbeitet werden, unter anderem zur Vergrößerung von Bildern in Wärmebildkameras. Die schwarze Farbe trägt zudem zum Schutz und zur Tarnung von Geräten bei, sodass das Material zur Tarnung eingesetzt werden könnte – eine nützliche Eigenschaft bei Verteidigungseinsätzen oder der Wildtierverfolgung.
In der Fachzeitschrift „Advanced Optical Materials“ erklärte Co-Autor Dr. Sam Tonkin von der Flinders University, das neue Material habe „das Potenzial, den Einsatz der Wärmebildgebung auf neue Branchen auszuweiten, die bislang durch die hohen Kosten von Germanium- oder Chalkogenlinsen eingeschränkt waren“.
Schwefel wird in Millionen Tonnen in der Ölraffinerieindustrie produziert, ganz zu schweigen von den Milliarden Tonnen, die in geologischen Lagerstätten vorhanden sind. Auch Cyclopentadien wird aus billigen Materialien gewonnen, die bei der Ölraffination entstehen. Aktuelle Wärmebildobjektive verwenden Germanium, das nur sehr begrenzt verfügbar und daher sehr teuer ist. Manche Germaniumobjektive kosten Tausende von Dollar. Chalkogenobjektive haben jedoch auch Nachteile, wie die Verwendung giftiger Inhaltsstoffe wie Arsen oder Selen.
Das neue Polymermaterial zeichnet sich durch weitere Eigenschaften aus, darunter die höchste jemals für einen Kunststoff gemessene Transparenz für langwelliges Infrarotlicht. Der Rohstoff ist zudem kostengünstig: Ein Gramm Linse kostet weniger als einen Cent. Darüber hinaus lässt sich das Material schnell in verschiedene Formen bringen.
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