弗林德斯大学的研究人员发现了一种新的低成本材料，可以制成用于热成像的透镜，这为这项强大的技术指明了新的先进制造应用。

热成像和红外成像用于许多行业，包括国防、安全和监视、医学、电气工程、太空探索和自动驾驶汽车操作，但所需的材料价格昂贵且越来越难找到。

需要低成本的替代品，因此弗林德斯大学的化学和物理多学科团队开发了一种由硫和环戊二烯制成的全新聚合物材料的解决方案。他们说高性能聚合物具有传输红外光的独特能力。

“这种材料结合了高性能，低成本和高效的制造，”博士候选人Sam Tonkin说，他是Advanced Optical Materials期刊上一篇新文章的第一作者。

“它有可能将热成像的使用扩展到以前受到锗或硫族化物透镜高成本限制的新行业。这是一个快速发展的领域，将在未来几年内取得令人兴奋的进展，“他说。

硫在石油精炼中生产数百万吨。地质矿床中有数十亿吨。它既丰富又便宜。

环戊二烯也来自石油精炼中生产的低成本材料。

用于热成像的透镜目前由锗或硫族化物玻璃制成。锗是一种供不应求的元素，而且非常昂贵。一些锗镜片可能要花费数千美元。

硫族化物玻璃也有缺点。例如，它们通常由砷或硒等有毒元素制成。

共同作者，弗林德斯大学计算和物理化学研究员Le Nhan Pham博士说，硫和环戊二烯一起反应提供了对红外光具有高透明度的黑色塑料。

“这是红外热像仪检测到的光。

“这种新型材料旨在具有广泛的潜在应用，从太空工程到军事行动，再到民用和航空航天工业，”他说。

聚合物可以模制成各种透镜，例如，可用于放大热像仪中的图像。由于聚合物是黑色的，因此也可用于隐藏和保护热成像设备。因此，聚合物可以用作伪装，以隐藏用于监视的摄像机。

红外光穿过聚合物，因此可以使用红外相机穿透它。此属性可用于防御行动和野生动物监视。

该聚合物还具有许多其他特征：

该材料具有塑料有史以来最高的长波红外光透明度。

原材料成本低：对于1g镜头，积木成本不到1美分。

该材料可以快速成型成透镜等各种形状。这是一个比目前依赖于慢铣削方法的镜片生产更快的过程。

该研究还报告了一些关键的科学进展，包括旨在实现关键反应的新反应堆。一个关键的挑战是能够以气态形式使用构建块。气态单体的使用以前被认为是该地区其他研究人员不可能实现的。

该研究还包括量子力学计算，以了解材料如何以及为什么对热成像中使用的红外光透明。这些见解在未来也将有助于设计具有进一步改进性能的新镜头。