國外可見隱形材料研究進展

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1、國外可見隱形材料研究進展摘要：介紹了國外可見光隱身迷彩涂料和多波段隱身材料的研究現(xiàn)狀，分析了熱致變色,光致變色和電致變色三種智能變色材料和納米隱身材料的最新進展。關(guān)鍵詞：可見光，隱身，光致變色　　隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展,光電探測技術(shù)和探測手段以及其他各種反偽裝技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了相當高的水平,目前國外坦克、車輛、光學成像衛(wèi)星和偵察飛機上安裝的探測器材,如潛望鏡，瞄準鏡，多光譜照相機，高分辨率電視攝像機和微光夜視儀等，均能夠在0138~0175μm的可見光波段內(nèi)對地面裝備進行偵查與探測。為此國外加快了可見光隱身技術(shù)的研究步伐，并取得了就奧達進展。傳統(tǒng)的可見光隱身就是通過減

2、小目標的可視外形、涂敷偽裝迷彩和覆蓋偽裝網(wǎng)等手段,盡量降低目標與背景之間亮度和色度等可視對比的特征。偽裝迷彩涂料和多波段隱身材料雖然能相對比較簡單的涂敷或覆蓋到目標的表面,但僅在目標靜止或運動較慢的情況下才能表現(xiàn)出較好的隱身效果,限制了作戰(zhàn)裝備和單兵的機動性能。為了克服上述缺陷,軍事專家積極研究能根據(jù)戰(zhàn)地環(huán)境改變亮度、色度的智能隱身材料,目前已經(jīng)取得初步成果的有熱致變色材料、光致變色材料和電致變色材料。另外,納米技術(shù)的飛速發(fā)展也極大的推動了可見光隱身材料的發(fā)展。下文中將對國外可見光隱身材料的現(xiàn)狀和最新進展進行闡述?？梢姽怆[身材料的最新進展：可見光隱身材料的最新進展主

3、要表現(xiàn)在兩個方面,一方面是智能隱身材料的研究開發(fā),另一方面是納米隱身材料在偽裝織物上的應用。1.只能隱身材料可見光“智能”隱身材料是一種具有“變色龍”特性的材料系統(tǒng)。因此在坦克、裝甲車、飛機等武器裝備上涂敷或摻雜智能隱身材料,其表面在如光、電、熱等刺激下變色和改變亮度,使目標融入背景中，提高裝備的隱身和機動性能。目前，正在研制的智慧隱身材料有：光之變色隱身材料，熱致變色隱身材料和點知變色隱身材料。1.1光致變色隱身材料光致變色材料在一定波長和強度的剛作用下，分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，引起材料對光吸收峰值的變化，最終導致顏色改變，達到隱身的目的。目前，美國，日本，法國等都有此

4、方面的研究成果。美國在聚氨酯分子中嵌入高活性的丁二炔鏈段,在適當?shù)臈l件下,丁二炔聚合成聚丁二炔,形成具有自由電子的共軛結(jié)構(gòu),改變了整個材料的顏色和光強度。在此基礎(chǔ)上,在材料系統(tǒng)中加入傳感器和控制器,使用帶有SiC光探測器的窄帶通濾波器可以識別環(huán)境的波長和光強度,再將輸出信號經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器傳輸給微處理器進行識別和處理,并發(fā)出控制指令以改變材料的顏色和色強度,從而達到隱身的效果。美國的Parks公司研制出一種可裝置在軍事車輛外殼上并起到隱身效果的光反應透鏡。該透鏡為六角形,由玻璃、塑料或其它透明材料制成,包含不同顏色的光致反應材料,可根據(jù)照射光強度的不同變化明、暗度。

5、透鏡表面制成凹凸不平的結(jié)構(gòu),以便使透鏡表面形成不均勻的光反射。在透鏡表面沉積一層反射薄膜,以較大程度地降低透鏡的反射性。透鏡可通過粘接層覆蓋于車輛外表面。據(jù)稱,在光照射時,該光反應透鏡變暗,有效降低了車輛光亮面與陰影面間的對比度,使車輛與背景間達到良好的匹配,從而達到隱身的目的。另外，,美國2007年研制成功一種智能變色涂層,并申請了專利保護。整個涂層由內(nèi)到外分別為自修復層、視覺顯示層、新型材料層、人工智能網(wǎng)絡(luò)層、傳感組分層、能源層和抗腐蝕層。當抗腐蝕層感受到來自外界的破壞或足夠大的顏色或亮度改變,傳感組合層可以將獲得的信號數(shù)據(jù)傳輸給人工智能網(wǎng)絡(luò)層,人工智能網(wǎng)絡(luò)對信

6、號進行處理,發(fā)送給視覺顯示層,視覺顯示層將改變自身的顏色或圖案,以達到與背景環(huán)境一致,實現(xiàn)視覺隱身。展望：成本低、施工工藝簡單、隱身效果優(yōu)良的變形偽裝迷彩涂料和多波段隱身材料仍是現(xiàn)役和未來作戰(zhàn)裝備和單兵偽裝選用的基本隱身材料。根據(jù)當今和未來戰(zhàn)地環(huán)境的特點,多色和多邊形圖案成為偽裝迷彩的關(guān)注重點,如世界各國正積極開發(fā)的城市專用偽裝迷彩。智能變色材料的研制是現(xiàn)在研發(fā)工作的重點,也是將來動態(tài)隱身的發(fā)展趨勢。隨著新型先進材料和制備工藝的不斷改進,智能變色材料的開發(fā)逐漸增強,相信智能隱身技術(shù)將引起隱身技術(shù)的一次革命。