电致变色激光吸收剂的原理

日期：2019-08-07 06:14

电致变色是指材料在外加电场的作用下,发生离子与电子的共注入与共抽出,使材料的价态与化学组分发生可逆变化,从而使材料的透射与反射性能发改变的现象。电致变色的材料按其结构来源和电化学变色性能可分为两类:一类是无机变色材料,其光吸收变化是由离子和电子的双注入/抽取引起的,其性能优越稳定;另一类是有机变色材料,其光吸收变化来自氧化还原反应:因色彩卡富,易进行分子设计而受到重视。

在电场的作用下,电致变色材料的光学性质发生可逆变化,这为它可以根据背景的改变,在恰当的时机选用合适的电压来改变目标的物理光学特性,实现光电对抗的智能化奠定了基础。

电致变色材料在军事伪装中的应用开发,是依据下述的物理化学性能:高的电导率、可逆氧化还原性、不同氧化态下的光吸收特性、导电与非导电状态的可转换性等。

一般电致变色材料(隐身材料)的颜色变化范围在可见光区,即其在380~760mm具有可逆变化的光谱性能。利用电致变色材料的光谱可逆变化特性,可按所需面积制成可见光反射特性控制器件覆在目标表面,通过施加不同的电压,使器件显示不同的颜色来模拟周围环境,或者改变目标的光学特征,使其模拟另一种性质完全不同的物体,从而欺骗敌方的光学成像系统,使其不能发现和识别己方目标。

若将在近红外波段具有强吸收能力的官能基团,接枝于导电聚合物的主链上形成侧链,获得在近红外区域也具有吸收能力的新型材料,就能够实现可见光近红外多波段的伪装隐身。

在目前所使用的制导武器中,多采用复合寻的制导技术,其中激光侦察和制导所用的激光波长大多集中在近红外波段。如果采取适当的技术,使电致变色料在近红外区具有较强的吸收能力,将意味着此材料还能够实现激光隐身。

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