Теперь свет может распространяться в четыре раза дальше, чем раньше, а диапазон сжимаемых волн стал шире. Кроме того, эти пленки можно наносить на разные материалы и поверхности — гибкость, которой не хватало прежним методам.

Раньше для управления инфракрасным излучением использовали объемные кристаллы, но они хуже удерживают свет. Новый подход основан на тонких мембранах из титаната стронция — материала, который сжимает свет эффективнее. В первых экспериментах пленку наносили на кремниевую подложку, но оказалось, что она поглощает слишком много энергии, превращая ее в тепло.

Мы подозревали, что проблема в кремнии, а не в самой пленке, — говорит Руйцзюань Сюй, соавтор исследования.

Чтобы проверить это, ученые подвесили мембрану в вакууме, исключив влияние подложки. Результаты превзошли ожидания: потери энергии снизились, и свет смог распространяться на большие расстояния без рассеивания.

Но главное — пленка научилась работать не только со средним, но и с дальним инфракрасным диапазоном.

Результаты опубликованы в издании Advanced Functional Materials.

Раньше мы сжимали только средние волны, но теперь доказали, что технология справляется и с дальними, — объясняет Инь Лю, другой соавтор работы.

Это открывает двери для новых применений: от точных датчиков до систем управления теплом, где тепло можно преобразовывать в инфракрасное излучение.

Еще один плюс — технология масштабируема. Пленки можно наносить на любые поверхности, а их производство дешевле, чем у аналогов. «Мы готовы сотрудничать с индустрией, чтобы внедрить эти материалы в реальные устройства», — добавляют ученые.

Этот прорыв важен для инфракрасных технологий. Например:

• Тепловые камеры станут точнее и дешевле.
• Медицинские сенсоры смогут детектировать болезни по выдыхаемым молекулам.
• Энергетика получит новые способы утилизации тепла.

Главное преимущество — универсальность. Пленки работают в широком диапазоне и совместимы с разными материалами, что упрощает интеграцию в существующие устройства.

Хотя технология перспективна, пока неясно, как она поведет себя в реальных условиях — вне лаборатории. Например, как пленка выдержит перепады температур или механические нагрузки. Кроме того, массовое производство может выявить скрытые сложности.

Ранее ученые разработали инфракрасную технологию, которая позволяет пожарным видеть сквозь огонь.