Czapka niewidka to coraz lepiej widoczna perspektywa. W poszukiwaniu idealnego kamuflażu
Izraelska firma Polaris Solutions, we współpracy z izraelskim ministerstwem obrony, przedstawiła kilka miesięcy temu Kit 300, technikę kamuflażu, która składa się z powłoki wykonanej z materiału Thermal Visual Concealer (TVC), który maskuje na tyle skutecznie, że żołnierze są niemal niewidoczni na tle środowiska, w którym się znajdują. Materiał wykorzystuje kombinację mikrowłókien, metali i polimerów, które utrudniają dostrzeżenie żołnierzy nie tylko ludzkim, nieuzbrojonym okiem (tu wystarczy odpowiedni wzór), ale także, co jest prawdziwym hitem, za pomocą kamer termowizyjnych.
Jeśli chodzi o maskujący wzór, to tkanina właściwie oferuje dwa, po obu jej stronach. Wystawienie jednej kamufluje w gęstej roślinności, zaś druga jest bardziej odpowiednia dla obszarów pustynnych. Jeśli potrzeba jeszcze innych wzorów, producent może dostosować wzory i kolory do potrzeb. Dodatkowym atutem materiału jest wodoodporność - płachta materiału może być wykorzystana także jako schronienie dla wojska, używana jako mały namiot. Chociaż materiał jest lekki, jest wystarczająco wytrzymały, aby można było go formować w trójwymiarowe kształty, co umożliwia przekształcenie go także np. na nosze.
Jednak tym, co brzmi najciekawiej w specyfikacjach TVC, jest zapowiedź osłony przed termowizją. Termowizory są wykorzystywane dziś do zasilania nowoczesnych noktowizorów. W przeciwieństwie do starszych technologii noktowizyjnych, które wymagały jakiegoś źródła światła (podczerwieni), termowizory nie wymagają żadnego światła z otoczenia. Do działania potrzebują jedynie źródła ciepła. Oznacza to, że termowizory mogą wykrywać ludzi, pojazdy opancerzone, a nawet samoloty lecące w bezksiężycowe noce, bez reflektorów podczerwieni i przez zasłony dymne.
Jednak obiekty, które nie wypromieniowują ciepła, nie są widoczne w reflektorach termicznych. Materiał TVC używany w zestawie Kit 300 wykorzystuje technikę termicznej korekcji wizualnej, czyli, mówiąc prościej, działa jako izolator, zapobiegając wydostawaniu się ciepła żołnierza zza powłoki. Zatem żołnierze stają się praktycznie niezauważalni nie tylko dla obserwatorów ze zwykłymi lornetkami, ale również dla tych wyposażonych w nowoczesne noktowizory. System Kit 300 oprócz maskowania optycznego ma więc za zadanie wyeliminować termiczną rozpoznawalność żołnierza, czyniąc go w ten sposób "niewidzialnym".
Sięganie do natury
Jeśli chodzi o umiejętność kamuflażu, to wciąż daleko nam do doskonałości i wszechstronności rozwiązań spotykanych w naturze. Od kałamarnic, które zmieniają ubarwienie zależnie od struktury dna oceanicznego, po kameleony, naturalny kamuflaż jest jednym z ewolucyjnych cudów, umiejętnością pozwalającą na skuteczne unikanie drapieżników albo też drapieżnikom na sukces w polowaniu z ukrycia.
W studium opublikowanym w czasopiśmie "Proceedings of the National Academy of Sciences" zespół naukowców z Chin przedstawił nowy rodzaj techniki kamuflażu, który opiera się wyłącznie na wykorzystywaniu światła. Czerpiąc inspirację z biologii głowonogów, technika ta działa przez tworzenie i rozluźnianie zmarszczek na barwnej folii, co powoduje rozpraszanie sygnałów o barwach.
"Jak dotąd, opisano wiele adaptacyjnych materiałów i systemów kamuflażu", przypominają autorzy rozwiązania w publikacji. "Jednak większość dynamicznych systemów kamuflażu działa w formie aktywnej i wymaga dodatkowej stymulacji mechanicznej lub elektrycznej, a nawet zewnętrznych czujników. Te wymagania zwiększają złożoność rozwiązań i ich masę, co prowadzi do nieporęczności i niezbyt korzystnego wyglądu. Co więcej, wysokie napięcia zasilające zwiększają zużycie energii".
Nowe, zaproponowane przez Chińczyków rozwiązanie, dla odmiany, opiera się jedynie na wykorzystaniu światła słonecznego. "Kiedy światło uderza w pomarszczoną powierzchnię, kolor jest widoczny, kiedy zaś światło uderza w płaski materiał, jest on kamuflowany", wyjaśnia w publikacji na ten temat w uproszczony sposób zasadę działania tej techniki Tianjiao Ma z Uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju.
Aby stworzyć przypominającą zwierzęcą "skórę" umożliwiającą stosowanie tej techniki kamuflażu, badacze przygotowali kombinację dwóch różnych typów powłok - sztywnej folii polimerowej i miękkiej warstwy podłoża zmieszanej z pigmentami. Miękka, pigmentowana warstwa rozszerza się i kurczy pod wpływem fal świetlnych, a "niedopasowanie" stanów warstw tworzy odwracalne zmarszczki na powierzchni. O tym, czy powłoka maskująca ma zabarwienie, czy nie, decyduje poziom rozpraszania światła. W eksperymentach po oświetleniu małej próbki folii maskującej dochodziło do upodobnienia się jej koloru do tła, czyli powierzchni liścia.
Parametry, czyli zmianę barwy, można dostosowywać. W eksperymentach domyślnym podłożem była płaska powierzchnia liścia, ale może to być innego rodzaju tło. Właściwości dostosowawcze mogą być ustawiane i sterowane za pomocą struktury materiału i światła.
Wyniki eksperymentów Chińczyków to krok w kierunku kamuflażu podobnego, jaki znajdujemy w naturze, z możliwością adaptacji opartej na panujących w otoczeniu warunkach świetlnych.
Zdjęcie otwierające artykuł: polarisolutions.com/pressreleases/
Mirosław Usidus
