Electrospun materials with high reflectance and polarization contrast for sensing applications in the mid-infrared atmospheric window


Article
Version acceptée / Accepted Manuscript

Date de publication

Identifiant ORCID de l’auteur

Contributrices et contributeurs

Direction de recherche

Publié dans

ACS applied polymer materials

Date de la Conférence

Lieu de la Conférence

Éditeur

American Chemical Society

Cycle d'études

Programme

Mots-clés

  • Electrospinning
  • Reflective materials
  • Infrared remote sensing
  • Hyperspectral polarimetry
  • Atmospheric window
  • Processing-structure-properties relationships

Organisme subventionnaire

Résumé

Several applications in remote sensing and thermal management require materials with high reflectivity and polarization contrast in the mid-infrared (MIR) spectral range. However, the existing options often fall short in terms of mechanical properties and practicality, especially for field deployment. To address this challenge, we leverage the polaritonic response of poly(oxymethylene) (POM) and the anisotropy induced by electrospinning to produce robust POM fiber mats with high reflectance and polarization contrast in the MIR atmospheric window. Specular reflection IR spectroscopy demonstrates that the optical properties can be optimized by a series of mat post-treatments, namely submersion with a nonsolvent, incorporation of an index-matching medium, drawing, and compression, which were applied iteratively to refine the optical response. The optimized mats achieve a maximum reflectance of 60 ± 8% and a corresponding polarization contrast (degree of linear polarization) of 0.52 ± 0.01. Importantly, the formulated materials remain flexible and generally retain appropriate optical properties under long-term storage and when exposed to harsh simulated operational conditions. As a result, they are considered promising target substrates for the development, testing, and field deployment of advanced MIR polarimetric remote sensors.

Table des matières

Notes

Notes

Autre version linguistique

Ensemble de données lié

Licence

Approbation

Évaluation

Complété par

Référencé par

Ce document diffusé sur Papyrus est la propriété exclusive des titulaires des droits d'auteur et est protégé par la Loi sur le droit d'auteur (L.R.C. (1985), ch. C-42). Sauf si le document est diffusé sous une licence Creative Commons, il ne peut être utilisé que dans le cadre d'une utilisation équitable et non commerciale comme le prévoit la Loi (i.e. à des fins d'étude privée ou de recherche, de critique ou de compte-rendu). Pour toute autre utilisation, une autorisation écrite des titulaires des droits d'auteur sera nécessaire.