提升作战人员安全:美军开发出新型红外线阻隔剂

发布:cyqdesign 2018-12-04 08:18 阅读:451

几个世纪以来,作战人员一直是利用烟雾之类的遮蔽物来阻挡敌人的视线,以确保在战场上的安全。

随着技术的进步和新威胁的出现,传统隐蔽作战能力必须进行现代化改造,使之能够更全面地躲避敌人的视线。据麦姆斯咨询报道,随着红外传感器的应用越来越广泛,美国陆军研究、发展和工程司令部埃奇伍德化学生物中心(RDECOM ECBC)的科学家们正在研发一种红外线阻隔剂。这种遮蔽材料不仅能够阻挡红外探测,还能在战场上以气溶胶的形式进行散播。

研究化学的Danielle Kuhn博士认为:“随着传感器技术的进步,通过改进烟雾弹来保卫作战人员四处搜寻,比以往任何时候都显得更加重要。那些认为烟雾弹保护过于原始的观点,是忽视了对传感器和阻隔技术的改进。因此,我们正在让烟雾技术也进入21世纪,以实现保护作战人员的目的。”

“如今,热成像和红外传感器的获取变得越来越容易。仅通过网络,你就能订购夜视镜。” Kuhn继续阐述道,“获得红外传感器技术如此便捷,这促使我们努力研制更先进的烟雾和遮蔽物,以确保作战人员的安全。”

红外传感器和夜视镜的快速发展,对作战人员的安全构成了巨大威胁。尽管普通烟雾可保护战士免遭受敌人肉眼的追踪和伤害,但却很可能暴露在红外探测下。如果能够使用红外线阻隔剂来对作战人员实施保护,这种情况就会得到有效改善。

红外线阻隔剂是一种可以阻挡红外光(有时也被称为热视觉)的微小气溶胶颗粒。它们可以通过手榴弹、烟火装置和烟雾发生器等多种方式散播。

Kuhn说:“减轻战场后勤是持久的实际需要。如果遮蔽物更有效,完成任务所需的遮蔽物就会更少。红外线阻隔剂尤为适用该情景。”

Kuhn博士在寻找高性能红外线阻隔剂的过程中,转向了静电纺丝导电纳米纤维,这种纤维因其导电性、形状和尺寸而具有较高的理论性能:它们的直径小于100纳米。通过静电纺丝工艺生产出来的纳米纤维,比另一种阻挡红外线的雾化材料薄片用途更广。

Kuhn说:“理论显示,纳米纤维为性能俱佳的阻隔剂,主要有以下原因:纳米纤维往往具有高的深宽比,如果材料具备高导电性且尺寸合适,那么它将削弱红外区域的遮蔽物。”

同时,纳米纤维在几何上具有较强的红外衰减特性。

Kuhn说:“你可以将纤维长度与电子穿过表面时的振荡频率联系起来,因此一旦纤维接触到辐射源,电子就会以特定频率在纤维表面振荡。振荡频率与特定波长有关。”

换句话说,这些纤维可阻挡红外光,这就使其烟雾成为更有效的遮光剂。此外,它们还可用于净化。

Kuhn说:“纳米纤维具有多重功能,它们具有可以降解化学威胁的催化过程。因此它们还可用于净化。”

静电纺丝是ECBC擅长的一项新兴技术,该技术可生产纳米纤维。

Kuhn解释说:“静电纺丝技术为我们提供了一个平台,可在不同尺寸下制造出许多不同种类的纳米纤维,这样就能创造出我们想要的纳米纤维,同时还能改变纤维的组成。你可以使这些材料功能化,然后制造出其他复合材料。因此,可以完成很多事情。”Kuhn补充道,这是个可扩展的过程。

“如果你要大规模生产这些材料,那是可行的,”Kuhn说,“在做研究级工作时,我们一般是做毫克量级的研究,这种量级的材料做现场研究是不现实的。”

最后,Kuhn总结道:“该技术可用作战场材料。静电纺丝技术的应用范围实在是太广了。”

关键词: 阻隔剂红外线
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