Anonim

Ett stort spørsmål: Hva går det med å lage en fargeskiftingstank?

Militær

Michael Franco

30. september 2016

2 bilder

Statisk-farget tanker er så 20. århundre (Kreditt: Depositphotos / vicnt2815)

På landmaktskonferansen i Adelaide i Australia, tidligere denne måneden, ble det presentert en utvikling i militærteknologi som bringer auto-camouflageringstanker et skritt nærmere virkeligheten. For å finne ut mer om teknologien bak ideen spurte vi Peter Murphy fra University of South Australia, som var involvert i forskningen, et enkelt spørsmål som en del av vår vanlige One Big Question-serie:

Hva går det med å lage en fargeskiftende militærtank?

Konseptet med fargeskiftende tanker, som er i stand til å forandre sitt kamuflasjonsmønster i sanntid på slagmarken for å tilpasse seg skiftende omgivelser, er en av de hellige grader av moderne militære bedrageri. Selv i det moderne krigskriget, er det primære målet å forhindre fiendens å forebygge første deteksjon av det menneskelige øye.

Begrensningen av dagens kamuflasjeteknologi er at det generelt er et statisk system som er malt på strukturen det beskytter. Slike kamuflasjonsmønstre kommer i en rekke former for å typisk passe enten skog-, ørken- eller snøbaserte miljøer. Adaptiv kamuflasje ville ha evnen til å fungere på tvers av alle disse miljøene, akkurat som en kameleon eller blekksprut kan endre farge for å passe til omgivelsene den er i.

En gruppe forskere fra University of South Australia (UniSA) Future Industries Institute har jobbet i samarbeid med forskere fra Australias Forsvar Science & Technology Group (DST Group) om å utvikle adaptiv kamuflering ved hjelp av materialer som kalles ledende polymerer .

Disse materialene er effektivt plast som utfører elektrisitet. Ved å påføre et meget tynt belegg av disse materialene på en overflate og omgir dem med en elektrolytt, er det mulig å få dem til å skifte farge når en spenning påføres dem. Ved å bruke ledende polymerer med varierende kjemiske strukturer, kan forskjellige fargeendringer oppnås.

De ledende polymerene og elektrolytten er innkapslet i en transparent sandwichlignende struktur (den elektrokromiske cellen) som er forseglet rundt kantene. Cellens ansikter kan være laget av forskjellige materialer, alt fra glass til polykarbonat eller til og med PET (polyetylentereftalat) - materialet som tidligere ble brukt til å lage overhead-transparensark.

En forsker viser de forskjellige tankfarger som kunne oppnås med en elektrisk strøm (Kreditt: Australian Army Cultana treningsanlegg, Forsvarsvitenskap og Teknologi-gruppe)

Nøkkelen til å få denne teknologien til å fungere i den virkelige verden er å sikre at elektrokromiske celler er robuste og lette. Det er ikke urimelig å forvente at de elektrokromiske cellene skal fungere i temperaturområdet fra -40 til 80 grader (-40 til 176 grader Fahrenheit), hvilket er kravet til deler produsert for bilindustrien. De elektrokromiske cellene må også kunne overleve støt, slitasje og være stabile i UV-lys.

Den nåværende forskningen på UniSA fokuserer på å utvikle lettvektige, fleksible elektrokromceller opp til 20 x 20 cm (7, 9 x 7, 9 in). Disse cellene kan festes på utsiden av en tank (med sterk dobbeltsidig lim) og kobles sammen og kobles til et batteri for strømforsyning.

I et fullt fungerende system vil du bruke kameraer som automatisk vil fornemme omgivelsene / bakgrunnen og deretter justere de elektrokromiske kamuflasjesceller som passer. Fargeskiftet kan oppstå over en tidsramme fra noen få sekunder til flere titalls sekunder. Frekvensendringen kan justeres til ønsket nivå - det vil si at det kan økes eller reduseres i henhold til kjøretøyets hastighet. En total fargeendring kan oppnås på så lite som et sekund hvis nødvendig.

Ved hjelp av denne teknologien bestemmes fargeskiftemønsteret av beleggingsprosessen som brukes til å fremstille cellene. Det er høyst sannsynlig at en sprøytebeleggprosess for robotter vil bli brukt til å produsere elektrokromceller på kommersielt nivå. En slik prosess er egnet til å produsere både blokkfargemønstre og også komplekse mønstrede celler.

I virkeligheten er evnen til å produsere komplekse mønstre sannsynligvis mest nyttig, da det ville tillate en grad av kompleksitet til mønstrene som ville hjelpe med bedrageringsprosessen. Våre nyeste prototypeceller fokuserer faktisk på å produsere komplekse mønstre, med endringer i farge og fargeintensitet i en celle.

Til dags dato har vi kun testet små arrays av cellene (som de som er vist på bildet ovenfor) og har nylig fullført overgangen fra teknologien fra glass til polykarbonatceller - halvering av vekten av systemet. Den neste fasen av prosjektet vil se teknologien utvikle seg til fullt fleksible celler som kan bøyes over en kant eller et hjørne som du vil finne på kjøretøy.

En forsker viser de forskjellige tankfarger som kunne oppnås med en elektrisk strøm (Kreditt: Australian Army Cultana treningsanlegg, Forsvarsvitenskap og Teknologi-gruppe)

Statisk-farget tanker er så 20. århundre (Kreditt: Depositphotos / vicnt2815)

Anbefalt Redaksjonens