变色坦克——我的颜色我做主


材料牛注:说到动物世界的伪装高手——变色龙,你一定不会陌生,可你知道军事领域的伪装者——变色坦克吗?你知道这种坦克是如何变色的吗?

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在实战中,变色坦克能够通过改变伪装图案去适应变化的环境,这是现代军事伪装技术的巨大成就之一。即使在现代战争中,防止被敌人发现也是军事伪装的主要目的。

目前,伪装技术的局限在于伪装图案只是被静态地涂在保护结构上,这种伪装模式有几种形式,通常适用于森林、沙漠或是雪地环境。适应性伪装可以突破环境的限制,就像变色龙或章鱼能够改变颜色来适应环境。

最近,一组来自南澳大学未来产业学院的研究人员正在和澳大利亚国防科技集团的科学家们合作开展一项关于利用导电聚合物材料发展适应性伪装技术的研究。

这些材料是导电塑料。把它们的薄层涂在表面,加入电解质,当施加电压时,这些材料就会改变颜色。所用材料的化学结构不同,颜色的改变也会不同。

导电聚合物和电解质被装在一个透明的夹层结构(电致变色电池)中,结构边缘是密封的。电池的表面可以由各种材料制作而成,例如玻璃、聚碳酸酯,甚至是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。

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南澳大学目前的研究致力于将轻质柔性电致变色电池的尺寸做到20×20 cm(7.9×7.9英寸)。这些电池被安装在坦克的外部(使用强力双面胶),再用导线将它们连在一起,然后连接到一个供电的蓄电池。要想将这项技术应用到实际中,关键是要确保电致变色电池的稳定性和轻便性。电池必须能够在-40-80摄氏度(-40-176华氏度)的温度范围内正常工作,这也是对汽车工业部件的要求。而且,电池还要具备良好的抗冲击性、耐磨性以及紫外光稳定性。

在一个完整的系统中,你可以使用摄像机自动感应周围的环境然后调整电致变色电池去适应环境。颜色改变的时间可以从几秒到几十秒,这完全取决于实际需要。意思是,你可以根据坦克的速度来调整颜色变化的速度。如果有需要,在一秒内完成改变也是可以做到的。

采用这项技术,意味着变色图案取决于制作电池的涂层工艺。在商业上,机器人喷雾涂层工艺很有可能用来生产电致变色电池。这样的工艺也必须能够生产图案众多且复杂的电池。

在实际应用中,生产图案复杂的电池可能是最有用的,因为这有助于伪装。我们最近确实着力于生产图案复杂的电池,通过改变颜色和电池内部的颜色强度来实现。

目前,我们只测试了几组电池,而且才从玻璃过渡到聚碳酸酯电池,使得系统重量减半。我们的下一个目标是制作完全弹性电池,并将这种电池应用到坦克的边缘部位以及角落。

原文链接:One Big Question: What goes into making a color-changing tank?

本文由编辑部龙骑士提供素材,雷达编译,黄超审核;点我加入材料人编辑部

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