光致变色隐身材料

日期：2019-04-15 12:57

可见光隐身材料的最新进展主要表现在两个方面,一方面是智能隐身材料的研究开发;另一方面是纳米隐身材料在伪装织物上的应用。可见光“智能”隐身材料是一种具有“变色龙”特性的材料系统。因此在坦克、装甲车、飞机等武器装备上涂覆或掺杂智能隐身材料,其表面在光、=电、热等刺激下变色和改变亮度,使目标融入背景中,提高装备的隐身和机动性能。目前,正在研制的智能隐身材料有:光致变色隐身材料、热致变色隐身材料和电致变色隐身材料。
光致变色材料在一定波长和强度的光作用下,分子结构发生变化,引起材料对光吸收峰值的变化,最终导致颜色改变,达到隐身的目的。日前,美国、法国、日本等国都有此方面的研究成果。美国在聚氨酯分子中嵌入高活性的丁二炔链段,在适当的条件下,丁二炔聚合成聚丁二炔,形成具有自由电子的共轭结构,改变了整个材料颜色和光强度。在此基础上,在材料系统中加入传感器和控制器,使用带有SiC光探测器的窄带通滤波器可以识别环境的波长和光强度,再将输出信号经模拟数字转换器传输给微处理器进行识别和处理,并发出控制指令以改变材料的颜色和色强度,从而达到隐身的效果。

美国的 Parks公司研制出一种可装置在军事车辆外壳上并起到隐身效果的光反应透镜。该透镜为六角形,由玻璃、塑料或其他透明材料制成,包含不同颜色的光致反应材料,可根据照射光强度的不同变化明暗度。透镜表面制成凹凸不平的结构,以便使透镜表面形成不均匀的光反射。在透镜表面沉积一层反射薄膜,以较大程度地降低透镜的反射性。透镜可通过粘接层覆盖于车辆外表面。据报道,在光照射时,该光反应透镜变暗,有效降低了车辆光亮面与阴影面间的对比度,使车辆与背景间达到良好的匹配,从而达到隐身的目的。
另外,美国2007年研制成功一种智能变色涂层,并申请了专利保护。整个涂层由内到外分别为自修复层、视觉显示层、新型材料层、人工智能网络层、传感组分层、能源层和抗腐蚀层。当抗腐蚀层感受到来自外界的破坏或足够大的颜色或亮度改变,传感组合层可以将获得的信号数据传输给人工智能网络层,人工智能网络对信号进行处理,发送给视觉显示层,视觉显示层将改变自身的颜色或图案,以达到与背景环境一致,实现视觉隐身。

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