在熱輻射調控領域，科學家們一直在探索如何更有效地控制熱輻射的方向和強度，這對于輻射制冷、熱偽裝以及紅外信息加密等技術具有深遠影響。然而，傳統的熱輻射調控手段往往局限于振幅或方向的單一調控，難以兼顧兩者。隨著納米光子學的快速發展，光譜工程化技術取得了顯著進步，但熱輻射方向調控的研究進展相對緩慢，主要受制于復雜的原理與結構設計。WpX28資訊網——每日最新資訊28at.com

現有定向熱輻射方法，如表面等離子體光柵結構、梯度介電常數近零（ENZ）材料、布儒斯特效應和幾何光學方法等，雖然在一定程度上實現了定向熱輻射，但面臨制造難度大、工作帶寬有限以及自然材料選擇受限等問題。這些方法大多具有偏振依賴性，雖然這一特性降低了器件的整體熱輻射效率，但也為探索新的應用場景提供了可能。WpX28資訊網——每日最新資訊28at.com

近期，由東南大學、中科院上海硅酸鹽所以及香港大學的科研團隊聯手，提出了一種創新的解決方案——基于二氧化釩（VO?）的超寬帶定向可調熱發射器（UDTTE）。該發射器巧妙結合了VO?的金屬-絕緣體相變特性和布儒斯特效應，實現了在3–20微米波段內的定向可調熱發射。這一技術突破，使得UDTTE能夠在全向低發射和定向高發射狀態之間靈活切換，極大地拓寬了熱輻射調控的應用范圍。WpX28資訊網——每日最新資訊28at.com

具體來說，在VO?處于絕緣態時，UDTTE在整個3–20微米波段和所有入射角范圍內的平均發射率極低，僅為0.07（P偏振）。而當VO?發生相變進入金屬態后，UDTTE在入射角小于73°時保持低發射率（0.33），但在73°–83°的大入射角范圍內，其平均發射率顯著提升至0.78。這一特性使得UDTTE在特定條件下能夠高效發射熱輻射，而在其他條件下則保持低發射狀態，從而實現了對熱輻射方向的精確調控。WpX28資訊網——每日最新資訊28at.com

為了進一步展示UDTTE的偏振依賴特性在實際應用中的價值，科研團隊利用物理掩膜方法在UDTTE上制備了用于呈現真實紅外信息的左朝向箭頭圖案，并用可見光不透/紅外透明的材料制備了肉眼可見的右朝向箭頭圖案。這一設計確保了加密的左朝向箭頭圖案在肉眼觀察下不可見，只有在高溫、大視角和特定偏振條件下，才能通過紅外相機解密。這一實驗不僅驗證了UDTTE在信息加密方面的潛力，也為其在熱偽裝等領域的應用提供了新思路。WpX28資訊網——每日最新資訊28at.com

UDTTE不僅在性能上表現出色，其結構簡單且兼容剛性和柔性基底，為實現低成本和規模化制造提供了可能。這一技術的提出，不僅提高了操縱熱輻射的能力，也為更復雜的光譜工程提供了新的視角和解決方案。在高級信息安全和熱偽裝領域，UDTTE有望開啟全新的應用前景。WpX28資訊網——每日最新資訊28at.com

科研團隊還通過多級信息加密實驗，展示了UDTTE如何協同溫度、角度及偏振對信息進行多級加密。這一實驗不僅驗證了UDTTE在信息加密方面的靈活性，也為其在實際應用中的安全性提供了有力保障。WpX28資訊網——每日最新資訊28at.com

隨著UDTTE技術的不斷發展和完善，其在輻射制冷、熱偽裝以及紅外信息加密等領域的應用前景將更加廣闊。這一創新成果不僅推動了熱輻射調控領域的技術進步，也為相關領域的科學研究和技術創新提供了新的靈感和方向。WpX28資訊網——每日最新資訊28at.com

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