Recubrimientos de Camuflaje de Espectro Ultramarino a partir de Polvo de Escama Metálica

Los materiales de camuflaje compatibles con espectros ultramarinos son imperativos para la ciencia militar y la seguridad nacional debido al continuo avance de varios detectores multispectrales sofisticados. Sin embargo, el camuflaje de espectro ultramarino aún enfrenta desafíos, ya que los requisitos espectrales para diferentes bandas son dispares e incluso conflictivos. Este trabajo demuestra un material de camuflaje de espectro ultramarino compatible con visible (VIS, 400-800 nm), infrarrojo (IR, 3-5 y 8-14 μm) y microondas (bandas S-Ku, 2-12 GHz). El material de camuflaje de espectro ultramarino de nanotubos de carbono adsorbidos en polvo de aluminio/anodizado poroso (CNTs@PAA/AFP) está compuesto por capas de superficie de aluminio poroso bioinspiradas para una baja reflexión visible y un sustrato de polvo de escamas de aluminio para una baja emisividad infrarroja, mientras que la superficie de las capas de aluminio poroso está cargada con nanotubos de carbono para la absorción de microondas. En comparación con materiales de baja emisividad anteriores, CNTs@PAA/AFP tiene una reflectancia omnidireccional baja (Ravg = 0.29) y una alta escala de gris (72%) en la banda visible. Además, exhibe una baja emisividad (ε3-5μm = 0.15 y ε8-14μm = 0.18) en la ventana atmosférica dual infrarroja, lo que reduce el rango de bloqueo infrarrojo en un 59.6%/49.8% en la banda infrarroja media/lejana a altas temperaturas (573 K). El rendimiento en camuflaje infrarrojo calculado a partir de la temperatura de radiación de los recubrimientos CNTs@PAA/AFP se mejora a más del 65%, que es al menos 4 veces mayor que el de su sustrato. Además, el recubrimiento CNTs@PAA/AFP logra una alta absorción de microondas (RLmin = -42.46 dB) y un ancho de banda de absorción efectiva (EAB = 7.43 GHz) en la banda de microondas (bandas S-Ku) debido al aumento de la polarización interfacial y las pérdidas conductivas. Este estudio puede introducir nuevas ideas y métodos viables para la manipulación multispectral, el procesamiento de señales electromagnéticas y la gestión térmica a través del diseño y fabricación estructural bioinspirados.