Rozwój i ewolucja tekstyliów odpornych na podczerwień we współczesnym polu wojskowym.

Nw dzisiejszych czasach nowoczesne mundury i wojskowe systemy kamuflażu obiektów i budynków mogą robić więcej niż tylko używać nadruków kamuflażu, które są specjalnie wykonane, aby wtopić się w otoczenie, aby nie były widoczne.

Specjalne materiały mogą również zapewniać osłonę przed podczerwonym promieniowaniem cieplnym (promieniowaniem IR).Do tej pory to pochłaniające podczerwień barwniki kadziowe nadruku kamuflażu generalnie zapewniały, że użytkownicy są w dużej mierze „niewidzialni” dla czujników CCD na urządzeniach noktowizyjnych.Jednak cząsteczki barwnika wkrótce osiągają granice swojej zdolności absorpcyjnej.

W ramach projektu badawczego (AiF nr 15598) naukowcy z Hohenstein Institute w Bönnigheim i ITCF Denkendorf opracowali nowy rodzaj tekstyliów pochłaniających promieniowanie podczerwone.Poprzez dozowanie (pokrycie) lub powlekanie włókien chemicznych nanocząstkami tlenku indu i cyny (ITO) promieniowanie cieplne może być znacznie skuteczniej pochłaniane, a tym samym uzyskuje się lepszy efekt rastrowania niż w przypadku konwencjonalnych nadruków kamuflażowych.

ITO to przezroczysty półprzewodnik, który jest również wykorzystywany np. w ekranach dotykowych smartfonów.Wyzwaniem dla naukowców było związanie cząsteczek ITO z tekstyliami w taki sposób, aby nie miało to szkodliwego wpływu na ich inne właściwości, takie jak komfort fizjologiczny.Obróbka tekstyliów musiała być również odporna na pranie, ścieranie i warunki atmosferyczne.

Aby ocenić efekt ekranowania obróbki tekstyliów, zmierzono absorpcję, transmisję i odbicie w zakresie fal 0,25 – 2,5 μm, tj. promieniowania UV, światła widzialnego i bliskiej podczerwieni (NIR).W szczególności efekt przesiewowy NIR, który jest ważny w przypadku urządzeń noktowizyjnych, był znacznie lepszy w porównaniu z nietraktowanymi próbkami tekstyliów.

W swoich badaniach spektroskopowych zespół ekspertów mógł wykorzystać bogactwo wiedzy specjalistycznej i najnowocześniejszy sprzęt do spektroskopii w Instytucie Hohenstein.Wykorzystuje się to również w inny sposób, jak również w projektach badawczych: na przykład na życzenie klienta specjaliści mogą obliczyć współczynnik ochrony przed promieniowaniem UV (UPF) tekstyliów i sprawdzić, czy wymagania dotyczące kolorów i tolerancje są zgodne z warunkami technicznymi dostawa.

Opierając się na najnowszych wynikach badań, w przyszłych projektach tekstylia pochłaniające promieniowanie podczerwone będą dalej optymalizowane pod kątem ich zdolności do odprowadzania ciepła i potu.Celem jest zapobieganie równomiernemu powstawaniu ostrzegawczego promieniowania podczerwonego bliskiego i średniego zasięgu, w postaci ciepła wypromieniowanego z ciała, co jeszcze bardziej utrudnia wykrywanie.Utrzymując procesy fizjologiczne w ludzkim ciele tak płynnie, jak to tylko możliwe, tekstylia pomagają również zapewnić żołnierzom jak najlepsze działanie nawet w ekstremalnych warunkach klimatycznych lub przy dużym obciążeniu fizycznym.Naukowcy korzystają z wieloletniego doświadczenia Instytutu Hohenstein w obiektywnej ocenie i optymalizacji tekstyliów funkcjonalnych.Doświadczenie to zostało wykorzystane w wielu znormalizowanych na całym świecie metodach testowych, z których zespół ekspertów może korzystać w swojej pracy.