Nghiên cứu chế tạo hạt nano đồng bằng phương pháp plasma nhiệt và ứng dụng trong ngụy trang nhiệt
DOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.IMBE.2025.63-69Từ khóa:
Ứng dụng ngụy trang nhiệt; Giảm phát xạ nhiệt; Phủ hạt nano kim loại; Hạt nano Cu.Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã khảo sát quá trình phủ lớp nano kim loại Cu lên chất nền mica giúp giảm khả năng phát xạ nhiệt nhằm ứng dụng trong ngụy trang nhiệt. Các hạt nano Cu được chế tạo bằng phương pháp Plasma nhiệt với kích thước trung bình khoảng 100 ÷ 200 nm. Cấu trúc, hình thái, thành phần và tính chất của hạt nano Cu được mô tả bởi kính hiển vi điện tử quét (SEM), phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX), quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR). Khảo sát, đánh giá đặc tính phát xạ hồng ngoại sau khi phủ các lớp nano kim loại Cu lên chất nền mica được đo bằng máy đo quang phổ bức xạ SR5000N, vật đen tuyệt đối SR800N-7° và camera ảnh nhiệt Flir Armasight. Kết quả cho thấy hai mẫu vật liệu với nồng độ Cu 10% và Cu 50% đều có cường độ phát xạ thấp hơn so với các mẫu còn lại đặc biệt là ở vùng bước sóng dài. Điều này cho thấy việc phủ nano Cu đã giúp giảm khả năng phát xạ nhiệt của mica. Kết quả này cho thấy khả năng của vật liệu nano kim loại trong việc điều chỉnh độ phát xạ nhiệt của bề mặt, làm giảm khả năng phát hiện qua thiết bị ảnh nhiệt ứng dụng trong ngụy trang ảnh nhiệt.
Tài liệu tham khảo
[1]. J. Chao et al., “Optical properties and applications of metal nanomaterials in ultrafast photonics: a review,” J. of Materials Science, Vol. 59, pp. 13433-13461, (2024).
[2]. P. C. Hsieh et al., “Epsilon-near-zero thin films in a dual-functional system for thermal infrared camouflage and thermal management within the atmospheric window,” Materials Horizons, Vol. 11, pp. 5578-5588, (2024).
[3]. I. Khurshid et al., “Metallic Nanoparticles for Imaging and Therapy,” Functional Smart Nanomaterials and Their Theranostics Approaches. Singapore: Springer Nature Singapore, pp. 65-86, (2024).
[4]. S. Yu et al., “Noble Metal Nanoparticle-Based Photothermal Therapy: Development and Application in Effective Cancer Therapy,” Int. J. Mol. Sci., Vol. 25, pp. 5632 (1-25), (2024).
[5]. Q. Peng et al., “Recent advances in transition-metal based nanomaterials for noninvasive oncology thermal ablation and imaging diagnosis,” Front. Chem., Vol. 10, pp. 899321 (1-12), (2022).
[6]. L. Sansone et al., “Recent Advances in Graphene Adaptive Thermal Camouflage Devices Nanomaterials, Vol. 14, pp. 1394 (1-23), (2024).
[7]. B. Yan et al., “Flat-Shaped Copper Nanoclusters with Near-Infrared Absorption for Enhanced Photothermal Conversion,” JACS Au, Vol. 5, pp. 1884-1893, (2025).
[8]. S. Boscarino et al., “Morphology, Electrical and Optical Properties of Cu Nanostructures Embedded in AZO: A Comparison between Dry and Wet Methods,” Micromachines, Vol. 13, pp. 247 (1-16), (2022).
[9]. P. Bazarnik et al., “Enhanced thermal stability of nanocrystalline Cu composites processed by high-pressure torsion: The pinning effect of Al₂O₃, GO, and rGO/Al₂O₃ nanoparticles,” J. of Alloys and Compounds, Vol. 1033, pp. 181283 (1-12), (2025).
[10]. X. D. Zhang et al., “Thermal evolution and optical properties of Cu nanoparticles in SiO2 by ion implantation,” Optical Materials, Vol. 33, pp. 570-575, (2011).
