Infrapunasäteily (IR) on eräänlainen sähkömagneettinen säteily, joka on ihmissilmälle näkymätöntä, mutta joka voidaan tuntea lämpönä.Siinä on laaja valikoima sovelluksia, kuten kaukosäätimet, lämpökuvauslaitteet ja jopa ruoanlaitto.Joskus on kuitenkin tarpeen estää tai minimoida infrapunasäteilyn vaikutukset, kuten tietyissä tieteellisissä kokeissa, teollisissa prosesseissa tai jopa henkilökohtaisen terveyden ja turvallisuuden vuoksi.Tässä tapauksessa tiettyjä materiaaleja voidaan käyttää vaimentamaan tai estämään kokonaan infrapunasäteily.

Eräs IR-säteilyn estämiseen yleisesti käytetty materiaali onIR-salpaavat hiukkaset.Nämä hiukkaset koostuvat usein yhdistelmästä materiaaleja, kuten metallioksideja, ja ne on erityisesti suunniteltu absorboimaan tai heijastamaan infrapunasäteilyä.Yleisimpiä infrapunaa estävistä hiukkasista löytyviä metallioksideja ovat sinkkioksidi, titaanioksidi ja rautaoksidi.Nämä hiukkaset sekoitetaan usein polymeeri- tai hartsipohjan kanssa kalvojen tai pinnoitteiden muodostamiseksi, joita voidaan levittää erilaisille pinnoille.

Infrapunaa estävien hiukkasten tehokkuus riippuu useista tekijöistä, mukaan lukien hiukkasten koosta ja muodosta sekä niiden pitoisuudesta kalvossa tai pinnoitteessa.Yleisesti ottaen pienemmät hiukkaset ja korkeammat pitoisuudet johtavat parempiin IR-suojaominaisuuksiin.Lisäksi metallioksidin valinta voi myös vaikuttaa infrapunasuojamateriaalin tehokkuuteen.Esimerkiksi sinkkioksidihiukkasten tiedetään estävän tehokkaasti tietyt infrapunasäteilyn aallonpituudet, kun taas titaanioksidi on tehokkaampi muilla aallonpituuksilla.

Infrapunaa estävien hiukkasten lisäksi on olemassa muita materiaaleja, joita voidaan käyttää estämään tai vaimentamaan infrapunasäteilyä.Yksi suosittu vaihtoehto on käyttää materiaaleja, joilla on korkea heijastavuus, kuten metallit, kuten alumiini tai hopea.Näillä metalleilla on korkea pintaheijastavuus, mikä tarkoittaa, että ne voivat heijastaa suuria määriä infrapunasäteilyä takaisin lähteeseensä.Tämä vähentää tehokkaasti materiaalin läpi kulkevan infrapunasäteilyn määrää.

Toinen tapa estää infrapunasäteily on käyttää materiaaleja, joilla on erittäin absorboivat ominaisuudet.Joillakin orgaanisilla yhdisteillä, kuten polyeteenillä ja tietyillä lasityypeillä, on korkeat infrapunasäteilyn absorptiokertoimet.Tämä tarkoittaa, että ne absorboivat suurimman osan niiden kanssa kosketuksissa olevasta infrapunasäteilystä ja estävät sitä kulkemasta läpi.

Tietyn materiaalin lisäksi materiaalin paksuus ja tiheys vaikuttavat sen kykyyn estää infrapunasäteilyä.Paksuilla ja tiheämmillä materiaaleilla on yleensä paremmat infrapunasuojat, koska läsnä on lisääntynyt määrä infrapunaa absorboivia tai heijastavia hiukkasia.

Yhteenvetona voidaan todeta, että on olemassa erilaisia ​​materiaaleja, joita voidaan käyttää estämään tai vaimentamaan infrapunasäteilyä.Infrapunaa estävät hiukkaset, kuten metallioksideista valmistettuja, käytetään laajalti niiden erityisominaisuuksien vuoksi, joiden ansiosta ne absorboivat tai heijastavat infrapunasäteilyä.Voidaan kuitenkin käyttää myös muita materiaaleja, kuten metalleja, joilla on korkea heijastavuus tai orgaanisia yhdisteitä, joilla on korkea absorptiokerroin.Sellaiset tekijät kuin hiukkaskoko, pitoisuus ja käytetyn metallioksidin tyyppi ovat tärkeitä IR-estomateriaalien tehokkuudessa.Paksuus ja tiheys vaikuttavat myös materiaalin kykyyn estää infrapunasäteilyä.Valitsemalla oikeat materiaalit ja huomioimalla nämä tekijät, tehokas IR-esto voidaan saavuttaa monissa sovelluksissa.