變色坦克——我的顏色我做主


材料牛注:說到動物世界的偽裝高手——變色龍,你一定不會陌生,可你知道軍事領域的偽裝者——變色坦克嗎?你知道這種坦克是如何變色的嗎?

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在實戰中,變色坦克能夠通過改變偽裝圖案去適應變化的環境,這是現代軍事偽裝技術的巨大成就之一。即使在現代戰爭中,防止被敵人發現也是軍事偽裝的主要目的。

目前,偽裝技術的局限在于偽裝圖案只是被靜態地涂在保護結構上,這種偽裝模式有幾種形式,通常適用于森林、沙漠或是雪地環境。適應性偽裝可以突破環境的限制,就像變色龍或章魚能夠改變顏色來適應環境。

最近,一組來自南澳大學未來產業學院的研究人員正在和澳大利亞國防科技集團的科學家們合作開展一項關于利用導電聚合物材料發展適應性偽裝技術的研究。

這些材料是導電塑料。把它們的薄層涂在表面,加入電解質,當施加電壓時,這些材料就會改變顏色。所用材料的化學結構不同,顏色的改變也會不同。

導電聚合物和電解質被裝在一個透明的夾層結構(電致變色電池)中,結構邊緣是密封的。電池的表面可以由各種材料制作而成,例如玻璃、聚碳酸酯,甚至是PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)。

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南澳大學目前的研究致力于將輕質柔性電致變色電池的尺寸做到20×20 cm(7.9×7.9英寸)。這些電池被安裝在坦克的外部(使用強力雙面膠),再用導線將它們連在一起,然后連接到一個供電的蓄電池。要想將這項技術應用到實際中,關鍵是要確保電致變色電池的穩定性和輕便性。電池必須能夠在-40-80攝氏度(-40-176華氏度)的溫度范圍內正常工作,這也是對汽車工業部件的要求。而且,電池還要具備良好的抗沖擊性、耐磨性以及紫外光穩定性。

在一個完整的系統中,你可以使用攝像機自動感應周圍的環境然后調整電致變色電池去適應環境。顏色改變的時間可以從幾秒到幾十秒,這完全取決于實際需要。意思是,你可以根據坦克的速度來調整顏色變化的速度。如果有需要,在一秒內完成改變也是可以做到的。

采用這項技術,意味著變色圖案取決于制作電池的涂層工藝。在商業上,機器人噴霧涂層工藝很有可能用來生產電致變色電池。這樣的工藝也必須能夠生產圖案眾多且復雜的電池。

在實際應用中,生產圖案復雜的電池可能是最有用的,因為這有助于偽裝。我們最近確實著力于生產圖案復雜的電池,通過改變顏色和電池內部的顏色強度來實現。

目前,我們只測試了幾組電池,而且才從玻璃過渡到聚碳酸酯電池,使得系統重量減半。我們的下一個目標是制作完全彈性電池,并將這種電池應用到坦克的邊緣部位以及角落。

原文鏈接:One Big Question: What goes into making a color-changing tank?

本文由編輯部龍騎士提供素材,雷達編譯,黃超審核;點我加入材料人編輯部

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