Niewidzialni żołnierze, czyli jak Chiny opracowały nową technologię kamuflażu rodem ze science fiction
Kamuflaż od dawna stanowi fundament strategii wojskowej i od dawna czerpie inspirację z natury, bo to głównie w niej musi być skuteczny. Daleko nam jednak do takich mistrzów kamuflażu jak kameleony czy ośmiornice… choć czy aby na pewno? Tak się bowiem składa, że dzięki przełomowej innowacji chińskich naukowców, ta naturalna zdolność ukrywania się w otoczeniu właśnie weszła na nowy poziom. Używając materiału nazwanego Self-Adaptive Photochromism (SAP), badacze opracowali technologię, która potrafi zmieniać kolor, dostosowując się do otoczenia i skutecznie sprawiając, że użytkownik staje się niemal niewidzialny.
Czytaj też: Chiny ogłaszają tajemnice z próbek z niewidocznej strony Księżyca. Zaskakujące odkrycie
Tradycyjne systemy kamuflażu często opierają się na masywnych komponentach elektronicznych, co czyni je kosztownymi i niepraktycznymi do powszechnego zastosowania. Materiał SAP przezwycięża te wyzwania dzięki genialnemu mechanizmowi molekularnemu. Pod wpływem określonych długości fal światła struktura molekularna SAP zmienia się, dopasowując kolor do otoczenia. Dzięki temu innowacyjnemu podejściu eliminuje się potrzebę stosowania elektroniki, co z kolei przekłada się na lekki, tani i wszechstronny system. Unikalne właściwości tego materiału wynikają z tak zwanych kombinacji donorowo-akceptorowych aduktów Stenhouse’a (tłumaczenie z angielskiego donor-acceptor Stenhouse adducts) oraz organicznych barwników. Te dwa komponenty pozwalają materiałowi pozostać czarnym w ciemności, a pod wpływem światła przejść do różnych kolorów, a dzięki ich połączeniu z poli(ε-kaprolaktonem), Chińczykom udało się stworzyć elastyczne folie i powłoki. W wyniku tego elastyczność i adaptacyjność tego materiału sprawiają, że nadaje się on idealnie do zastosowań wojskowych, takich jak ubrania, powłoki na pojazdach czy regularne wyposażenie.
Czytaj też: Chiny mają nową artylerię. Dongfeng EQ2050 straszy 16-kontenerową wyrzutnią
Naukowcy zaprezentowali możliwości SAP w dwóch kluczowych eksperymentach. W pierwszym przezroczysty pojemnik wypełniony roztworem SAP został umieszczony w akrylowych pudełkach o kolorach czerwonym, zielonym, żółtym i czarnym. Roztwór dostosował swój kolor do otoczenia w ciągu kilku sekund. W drugim eksperymencie materiał SAP został przetestowany w warunkach zewnętrznych, harmonijnie wtapiając się w kolorowe grupy roślin w czasie od 30 do 80 sekund. Te powłoki można oczywiście nanosić na różne powierzchnie, takie jak ściany czy pojazdy, umożliwiając tym samym stałym obiektom uzyskanie adaptacyjnego kamuflażu. Niestety na potwierdzenie tego nie dostaliśmy żadnych zdjęć czy nagrań.
Czytaj też: Pamięci DRAM mogą znacznie stanieć. Chiny wchodzą do gry
Chociaż głównym celem tej innowacji są zastosowania wojskowe, to potencjał SAP wykracza daleko poza tę dziedzinę. Technologia ta może bowiem zrewolucjonizować nawet modę, architekturę czy wzornictwo przemysłowe, zapewniając nam odzież, która zmienia kolor w zależności od otoczenia, a nawet budynki, które dostosowują swój wygląd w celu zmniejszenia zużycia energii. To po prostu ma sens, jako że materiał ten sprawdza się w szerokim zakresie temperatur, od -20°C do 70°C, ale nie jest na tę chwilę wolny od ograniczeń. Obecnie trudno jest mu odwzorować kolory takie jak fiolet czy niebieski, choć naukowcy aktywnie pracują nad poszerzeniem gamy kolorów materiału, wprowadzając dodatkowe molekuły fotochromowe i udoskonalając jego skład. Więcej na ten temat można przeczytać w publikacji w czasopiśmie Science Advances.