Η υπέρυθρη ακτινοβολία (IR) είναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που είναι αόρατη στο ανθρώπινο μάτι αλλά μπορεί να γίνει αισθητή ως θερμότητα.Διαθέτει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών όπως τηλεχειριστήρια, εξοπλισμό θερμικής απεικόνισης, ακόμη και μαγείρεμα.Ωστόσο, υπάρχουν φορές που είναι απαραίτητο να αποκλειστούν ή να ελαχιστοποιηθούν οι επιπτώσεις της υπέρυθρης ακτινοβολίας, όπως σε ορισμένα επιστημονικά πειράματα, βιομηχανικές διεργασίες ή ακόμα και για λόγους προσωπικής υγείας και ασφάλειας.Σε αυτή την περίπτωση, μπορούν να χρησιμοποιηθούν συγκεκριμένα υλικά για την εξασθένιση ή την πλήρη παρεμπόδιση της υπέρυθρης ακτινοβολίας.

Ένα υλικό που χρησιμοποιείται συνήθως για την παρεμπόδιση της ακτινοβολίας IR είναιΣωματίδια αποκλεισμού υπερύθρων.Αυτά τα σωματίδια αποτελούνται συχνά από έναν συνδυασμό υλικών όπως οξείδια μετάλλων και είναι ειδικά σχεδιασμένα για να απορροφούν ή να αντανακλούν την υπέρυθρη ακτινοβολία.Τα πιο κοινά οξείδια μετάλλων που βρίσκονται στα σωματίδια αποκλεισμού του υπέρυθρου περιλαμβάνουν το οξείδιο του ψευδαργύρου, το οξείδιο του τιτανίου και το οξείδιο του σιδήρου.Αυτά τα σωματίδια συχνά αναμιγνύονται με βάση πολυμερούς ή ρητίνης για να σχηματίσουν μεμβράνες ή επικαλύψεις που μπορούν να εφαρμοστούν σε μια ποικιλία επιφανειών.

Η αποτελεσματικότητα των σωματιδίων που μπλοκάρουν το υπέρυθρο εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του μεγέθους και του σχήματος των σωματιδίων και τη συγκέντρωσή τους στο φιλμ ή στην επικάλυψη.Σε γενικές γραμμές, τα μικρότερα σωματίδια και οι υψηλότερες συγκεντρώσεις έχουν ως αποτέλεσμα καλύτερες ιδιότητες αποκλεισμού IR.Επιπλέον, η επιλογή οξειδίου μετάλλου μπορεί επίσης να επηρεάσει την αποτελεσματικότητα του υλικού μπλοκαρίσματος υπέρυθρων.Για παράδειγμα, τα σωματίδια οξειδίου του ψευδαργύρου είναι γνωστό ότι μπλοκάρουν αποτελεσματικά ορισμένα μήκη κύματος υπέρυθρης ακτινοβολίας, ενώ το οξείδιο του τιτανίου είναι πιο αποτελεσματικό σε άλλα μήκη κύματος.

Εκτός από τα σωματίδια που μπλοκάρουν το υπέρυθρο, υπάρχουν και άλλα υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον αποκλεισμό ή την εξασθένηση της υπέρυθρης ακτινοβολίας.Μια δημοφιλής επιλογή είναι η χρήση υλικών με υψηλή ανακλαστικότητα, όπως μέταλλα όπως αλουμίνιο ή ασήμι.Αυτά τα μέταλλα έχουν υψηλή ανακλαστικότητα στην επιφάνεια, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να αντανακλούν μεγάλες ποσότητες υπέρυθρης ακτινοβολίας πίσω στην πηγή της.Αυτό μειώνει αποτελεσματικά την ποσότητα της υπέρυθρης ακτινοβολίας που διέρχεται από το υλικό.

Ένας άλλος τρόπος για να μπλοκάρετε την υπέρυθρη ακτινοβολία είναι να χρησιμοποιήσετε υλικά με ιδιαίτερα απορροφητικές ιδιότητες.Ορισμένες οργανικές ενώσεις, όπως το πολυαιθυλένιο και ορισμένοι τύποι γυαλιού, έχουν υψηλούς συντελεστές απορρόφησης για την υπέρυθρη ακτινοβολία.Αυτό σημαίνει ότι απορροφούν το μεγαλύτερο μέρος της υπέρυθρης ακτινοβολίας που έρχεται σε επαφή μαζί τους, εμποδίζοντάς τη να περάσει.

Εκτός από το συγκεκριμένο υλικό, το πάχος και η πυκνότητα του υλικού επηρεάζουν επίσης την ικανότητά του να μπλοκάρει την υπέρυθρη ακτινοβολία.Τα παχύτερα και πυκνότερα υλικά έχουν γενικά καλύτερες δυνατότητες μπλοκαρίσματος υπέρυθρων λόγω του αυξημένου αριθμού σωματιδίων που απορροφούν ή ανακλά το υπέρυθρο.

Συνοπτικά, υπάρχει μια ποικιλία υλικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μπλοκάρουν ή να μετριάσουν την υπέρυθρη ακτινοβολία.Υπέρυθρα σωματίδια μπλοκαρίσματος, όπως αυτά που κατασκευάζονται από οξείδια μετάλλων, χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω των ειδικών ιδιοτήτων τους που τους επιτρέπουν να απορροφούν ή να ανακλούν την υπέρυθρη ακτινοβολία.Ωστόσο, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και άλλα υλικά, όπως μέταλλα με υψηλή ανακλαστικότητα ή οργανικές ενώσεις με υψηλούς συντελεστές απορρόφησης.Παράγοντες όπως το μέγεθος των σωματιδίων, η συγκέντρωση και ο τύπος του μεταλλικού οξειδίου που χρησιμοποιείται παίζουν σημαντικό ρόλο στην αποτελεσματικότητα των υλικών αποκλεισμού IR.Το πάχος και η πυκνότητα συμβάλλουν επίσης στην ικανότητα ενός υλικού να εμποδίζει την υπέρυθρη ακτινοβολία.Επιλέγοντας τα σωστά υλικά και λαμβάνοντας υπόψη αυτούς τους παράγοντες, μπορεί να επιτευχθεί αποτελεσματικό μπλοκάρισμα υπερύθρων σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.