我喜歡光和我們可以控制它的各種方式。這對我來說是個好時機，因為我們真正處於光控的黃金時代。我們可以操縱它來查看原本不可見的細節。我們可以圍繞物體引導它，使它們不可見。光已經取得了停滯不前和舞蹈在銷的尖結束。
所有這些對光的控制都是間接的，來自我們對光與之相互作用的材料的控制。現在，研究人員已經制作出一種材料，可以調整其特性，使其紅外線外觀比它所包圍的物體更熱或更冷。換句話說，熱物體看起來很冷，或者冷物體會出現熱 - 它的紅外偽裝。
這些都是關於那些電子的
那麼，你自己製作一些紅外迷彩裝備嗎？基本程序是使用可發射紅外輻射的材料來控制效率。以黃金為例。金是一種近乎完美的金屬：它具有高導電性，不易吸收紅外輻射。這意味著它將反映入射輻射;這就是為什麼緊急毯子有一層薄薄的金色塗層：金色反射回你自己的紅外輻射，讓你保持溫暖。
在比例的另一端，你有一些像火焰中的黑色菸灰。菸灰不是很反光，因此背景紅外輻射不會被菸灰散射。但是，如果它放在加熱板上，它會發出紅外線。相反，黃金不傾向於在這些波長下發射。
材料發射（或吸收）光的效率由其發射率描述，其從零到一。黃金非常接近於零，而完美的發射體（如菸灰）接近於統一。
發射率是研究人員轉向控制其材料紅外外觀的旋鈕。為此，他們利用石墨烯的不尋常特性。石墨烯是單層碳原子，全部排列成六邊形。它不是一種金屬;它更像是像硅一樣的半導體，為你正在閱讀的設備供電的CPU是由它製造的。不同之處在於，如果對其施加可測量的電壓，硅才會開始導電，而一旦電壓非零，石墨烯就會開始導電（這稱為零帶隙半導體）。這意味著石墨烯總是具有可用於導電的電子 - 但不是那麼多。並且，當您考慮到製造中的缺陷時，一些石墨烯層的導電性可能非常差。
但是，與其他半導體一樣，通過添加含有額外電子的雜質可以改變電導率。例如，向硅中添加少量磷會使其具有更高的電導率，因為磷會釋放出電子。
鹹毯子
研究人員製作了一層厚的石墨烯層（厚度約為100到150片石墨烯片），導電性很差。結果，該層的發射率非常高。在該層下，他們放置了一層薄薄的離子液體塗層。離子液體基本上是液體鹽（不是溶解在水中的鹽）。通過薄的透明塑料層將液體鹽密封在適當位置，並將整個批次放置在薄金電極上。
在通常條件下，鹽層位於石墨烯層之外，石墨烯層吸收並輻射紅外光。然而，如果在石墨烯層和金層之間施加電壓，則液體中的離子移動到石墨烯中，使其具有更高的導電性。結果，它停止吸收和輻射紅外輻射併成為紅外反射器。更好的是，從吸收器到反射器的過渡是可控的。不同的電壓導致不同的電導率，因此石墨烯層的發射率從其最大值到最小值（0.8到0.35）連續變化。
那是什麼意思？好吧，想象一下將它放在熱板上。如果發射率設置為其最小值，則熱板看起來與周圍環境溫度相同：它被隱藏。但你也可以採取另一種方式：如果發射率增加，那麼熱板似乎比其它方式更熱。
起初，這似乎違反直覺：如果該層比它覆蓋的物體發熱得多，那麼材料肯定會主動冷卻熱板。我會說，從表面上看，這必須是真的。但在實踐中，它取決於許多因素：物體的溫度取決於其紅外輻射發射的效率，還取決於其對周圍環境和對流的傳導（溫暖流體的質量運動，如空氣，帶走熱量） 。覆蓋物可以簡單地改變這些不同的傳熱機制之間的平衡，而不是實際冷卻被覆蓋的物體。
眼見為實
研究人員展示了許多材料的圖片和電影，用於偽裝熱物體。它們表明材料是柔韌的，因此可以穿著。同樣重要的是，它與真空兼容。
這可能是一個驚喜，但在真空室和太空中保持涼爽或溫暖是一個適當的挑戰。在一般情況下，對流將大部分熱量帶離溫暖物體 - 這就是為什麼散熱器能夠保持房屋溫暖的原因。在真空中，沒有任何東西可以帶來熱量。因此，最終，控制溫度的唯一方法是改變從表面輻射熱量的效率。而且，現在我們有一種材料可以做到這一點。我認為這可能是更重要的應用。
當然，我們不知道材料的物理強度如何，或者它在停止工作之前可以做多少發射率轉換。但是，假設這些離開並且離子液體不是太昂貴或有毒，那麼我可以想象這很快就會出現在專業應用中。
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