陶瓷纳米管设计为具有热辐射控制的热天线

研究人员具有工程化的陶瓷纳米管，其充当使用光物质振荡来控制热辐射的天线。该设计是迈向新型陶瓷的一步，该陶瓷在高温下更有效地工作。

燃气轮机供电的飞机发动机依靠陶瓷涂层，以确保在高温下的结构稳定性。但这些涂层不控制热辐射，限制发动机的性能。

Purdue大学的研究人员设计了陶瓷的“纳米管”，表现为热天线，提供对高温热辐射的光谱和方向的控制。

这项工作是在American Chemical Society杂志的纳米信中公布的。在即将发行的问题中，陶瓷纳米管的插图将被称为日志的补充封面。

“通过控制这些高温下的辐射，我们可以增加涂层的寿命。发动机的性能也会增加，因为普渡电脑工程副教授Zubin Jacob说，它的性能也会增加。“Zubin Jacob说。

该工作是该领域更大搜索的一部分，可承受较高温度的各种材料。2016年，Jacob的团队开发了一种由钨和氧化铪制成的热“超材料” - 控制热辐射，以改善从发电厂和工厂收获浪费的热量。

一类新的陶瓷将在更有效地使用热辐射方面扩展。

Jacob的团队与普渡教授Luna Lu和Tongcang Li合作，用含硼氮化硼的新兴陶瓷材料建造了纳米管，以其高热稳定性而闻名。

这些氮化硼纳米管通过光的振动和称为极性官，在陶瓷材料内部控制辐射。高温激发了纳米管 - 作为天线的极性官 - 然后将有效地耦合到出口热辐射。

Jacob表示，天线可以使辐射加速辐射的​​能力，在非常具体的方向或波长中进行增强的系统或发送信息。

研究人员计划为多个不同应用的偏光性功能设计更多陶瓷材料。

“偏光激素陶瓷可以是游戏变化，我们希望它们广泛使用，”雅各布说。

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参考：“陶瓷纳米管天线的高温极化龙”由Ryan Starko-Bowes，Xueji Wang，Zhujing Xu，Sandipan Pramanik，Na Lu，Tongcang Li和Zubin Jacob，3 O​​utobe 2019，Nano Letters.Doi：
10.1021 / ACS.NANOLETT.9B03059.

该研究在Purdue Discovery Park Birck纳米技术中心进行，并通过辩护高级研究项目机构的计划来支持。该计划由Purdue University的电气和计算机工程学院领导。