中国军用伪装技术再突破:融于环境 防激光 隐热源

图片[1]-中国军用伪装技术再突破:融于环境 防激光 隐热源-锋向兵库 |Gebin Military Arsenal

这款新型伪装设备能像树叶一样与环境融合,还能阻挡激光束、躲避热探测,堪称战场上的 “隐形斗篷”。​

这项创新系统由国防科技大学理学院的微纳光电与智能传感研究组研发,它借助一种相变材料,打造出了可调节的多光谱兼容红外伪装装置。其设计灵感源于蔷薇科植物的红外辐射特性,目标是实现红外伪装、热管理、激光隐身和可见光伪装的多功能兼容。在技术手段上,该装置采用了粒子群优化算法结合时域有限差分法。​

研究人员使用的 In3SbTe2(简称 IST)相变材料,有着独特的光学特性。模拟和实验测试都显示,这款装置效果显著。发表在《光电子进展》期刊上的研究表明,无论是在非晶态(aIST)还是晶态(cIST)下,该装置都能在大气窗口波段(3–5 µm 和 8–14 µm)内实现模拟植物红外伪装和超低发射率红外伪装。​

研究人员透露,该装置在 3 – 5μm 和 8 – 14μm 波段的发射率分别为 0.38 和 0.29,可实现模拟植物红外伪装;同时,在 1.064μm、1.55μm 和 10.6μm 波长下,吸收率分别达到 0.99、0.92 和 0.88,能实现激光隐身。​

而在晶态(cIST)时,据新闻稿介绍,该装置在 3 – 5μm 和 8 – 14μm 波段的发射率分别为 0.36 和 0.08,可实现模拟植物红外伪装和超低发射率红外隐身。研究中还将该装置在 3–5 μm 和 8–14 μm 范围内的红外性能,与树叶、硅片、碳粉片和银膜等样品进行了对比。样品发射率越接近,在红外图像中的颜色就越相似。这项创新还展示了装置的微观形态、反射光谱,并模拟了激光隐身效果。​

在热管理方面,该装置利用两个非大气窗口波段(2.5–3 µm 和 5–8 µm)进行散热。此外,根据期刊上的研究,它还能在三个特定波长(1.064 µm、1.55 µm 和 10.6 µm)下实现激光隐身。​

研究人员在《光电子进展》期刊中表示:“在可见光谱范围内,高吸收率使其能有效实现可见光伪装。调整顶层结构的几何参数可以改变颜色。” “这项工作不仅凸显了 IST 相变材料在可逆切换、可重构成像和动态编码方面的潜在应用,还为对抗多光谱探测技术提供了一种有效策略。”​

该研究组的相关研究已获得国家和军队科技成果奖,还申请并获得了 70 多项国家发明专利。这项研究成功实现了具有相变、可逆性和图案化工艺的 IST 相变材料的集成。

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