Quali sono i principali materiali funzionali militari?

I materiali funzionali si riferiscono a materiali che trasformano l'energia da una forma all'altra attraverso gli effetti di suono, luce, elettricità, magnetismo, calore, chimica e biochimica. Esistono molti materiali funzionali, come i materiali funzionali fotoelettrici, i materiali funzionali per lo stoccaggio dell'idrogeno, i materiali smorzanti, i materiali stealth, ecc.

Materiale funzionale fotoelettrico

I materiali funzionali fotoelettrici si riferiscono ai materiali utilizzati nella tecnologia fotoelettrica, che possono trasmettere ed elaborare informazioni combinando la fotoelettricità e sono una parte importante della moderna tecnologia dell'informazione. I materiali funzionali fotoelettrici sono ampiamente utilizzati nell'industria militare. Ad esempio, il tellururo di cadmio e l'antimoniuro di indio sono materiali importanti per i rivelatori a infrarossi; il solfuro di zinco, il seleniuro di zinco e l'arseniuro di gallio sono utilizzati principalmente per realizzare finestre, cofani e carenature del sistema di rivelazione a infrarossi per aerei, missili e attrezzature per armi terrestri; il fluoruro di magnesio ha un'elevata trasmittanza, una forte resistenza all'erosione della pioggia e all'erosione, ed è un buon materiale di trasmissione a infrarossi.

Materiali funzionali per lo stoccaggio dell'idrogeno

A causa della particolare struttura reticolare, gli atomi di idrogeno di alcuni metalli di transizione, leghe e composti metallici hanno maggiori probabilità di penetrare nello spazio del tetraedro o dell'ottaedro del reticolo metallico e di formare l'idruro metallico, che è chiamato materiale di stoccaggio dell'idrogeno.

Nell'industria bellica, le batterie al piombo-acido utilizzate dai veicoli cisterna devono essere sostituite frequentemente a causa della loro bassa capacità e dell'elevato tasso di autoscarica, con conseguenti disagi per la manutenzione e la gestione. La potenza di scarica è facilmente influenzata dalla durata della batteria, dallo stato di carica e dalla temperatura. In condizioni di freddo, la velocità di avviamento del veicolo cisterna rallenterà o addirittura non si avvierà, compromettendo la capacità di combattimento del carro armato. L'accumulatore in lega di idrogeno presenta i vantaggi dell'alta densità energetica, dell'elevata resistenza al sovraccarico, della resistenza sismica, delle buone prestazioni a bassa temperatura e della lunga durata.

Materiale smorzante

Lo smorzamento si riferisce al fenomeno per cui un solido che vibra liberamente può trasformare le sue proprietà meccaniche in energia termica anche se è completamente isolato dal mondo esterno. Lo scopo dell'utilizzo di materiali ad alto smorzamento è quello di ridurre le vibrazioni e il rumore, pertanto i materiali smorzanti rivestono una grande importanza nell'industria militare.

Materiali stealth

Lo sviluppo delle moderne armi d'attacco, in particolare la comparsa di armi d'attacco di precisione, ha minacciato notevolmente la praticabilità di armi ed equipaggiamenti. Non è più pratico affidarsi esclusivamente al rafforzamento delle capacità difensive delle armi. L'uso della tecnologia stealth può rendere inefficaci i sistemi di rilevamento, guida e ricognizione del nemico, in modo da nascondersi il più possibile e dominare l'iniziativa del campo di battaglia.

Il mezzo più efficace della tecnologia stealth è l'utilizzo di materiali stealth. I materiali stealth comprendono materiali che assorbono la struttura a onde millimetriche, materiali che assorbono la gomma a onde millimetriche e rivestimenti assorbenti multifunzionali, che non solo possono ridurre il radar a onde millimetriche e la scoperta del sistema di guida a onde millimetriche, il tracciamento e la probabilità di essere colpiti, ma sono anche compatibili con la luce visibile e con l'effetto di camuffamento termico nel vicino infrarosso e nel lontano infrarosso.