Le camouflage militaire est depuis des siècles une technologie fondamentale pour obtenir des avantages stratégiques contre l’ennemi. La capacité de surveiller et d’attaquer sans être vu est essentielle tant pour les troupes que pour les véhicules, qui utilisent une technologie furtive de plus en plus sophistiquée. En fin de compte, des scientifiques du monde entier, y compris d’Espagne, travaillent sur des développements qui recherchent l’invisibilitécomme le bouclier capable de camoufler les objets et les personnes ou le tissu qui absorbe les radiations et est déjà utilisé par les soldats israéliens.
Aujourd’hui, une équipe de recherche de l’Université des sciences et technologies électroniques de Chine a développé un nouveau matériau capable de changer de couleur au niveau moléculaireinspiré des capacités inhabituelles d’animaux tels que les caméléons et les poulpes. Ce développement innovant, appelé photochromisme auto-adaptatif (SAP), représente un pas en avant important par rapport aux méthodes de camouflage traditionnelles, comme l’expliquent les responsables dans un article publié dans la revue Science Advances.
« En d’autres termes, appliquer cette technologie aux vêtements pourrait rendre un individu effectivement invisible », a déclaré Wang Dongsheng, l’auteur principal de l’article, dans une interview publiée par China Science Daily. Contrairement aux systèmes de camouflage militaires traditionnels, qui nécessitent souvent des dispositifs électroniques complexes et ont des coûts de production élevés, La technologie SAP offre un mécanisme de changement de couleur plus naturel et organiquefacile à produire et sans dépendance énergétique extérieure.
Comment ça marche
Les systèmes de camouflage d’animaux comme la pieuvre ou le caméléon sont adaptations de leur corps qui leur permettent de changer de couleur, de forme et de texture pour se cacher de leurs prédateurs ou pour chasser sans être vu. Tous deux possèdent des cellules cutanées appelées chromatophores, qui contiennent des pigments de différentes couleurs et qui, lorsqu’ils se dilatent ou se contractent, changent de teinte. Ces cellules se combinent avec des iridophores, qui réfléchissent la lumière et créent des effets irisés dans des environnements à lumière variable.
Sur la base de ces systèmes de camouflage biologique, Wang Dongsheng et son équipe ont développé des matériaux intelligents avec des composés moléculaires qui modifient leur configuration structurelle lorsqu’ils sont exposés à des longueurs d’onde spécifiques de lumière. Cette technologie impliquerait coûts de production beaucoup plus faibles, plus grande adaptabilité et une indépendance totale vis-à-vis des sources d’énergie externes.
Ces matériaux innovants, connus sous le nom de SAP, fonctionnent grâce à une combinaison d’adduits Stenhouse donneur-accepteur (DASA) et de colorants organiques. Selon l’étude, les SAP sont dans un état primaire noir dans l’obscurité et, lorsqu’ils sont activés par la lumière transmise et réfléchie depuis l’arrière-plan, changer de couleur spontanément.
Le potentiel de ces matériaux va au-delà du simple changement de couleur et pour expérimenter tout leur potentiel, Les chercheurs ont testé sa capacité dans différents environnements et surfaces. Dans l’une des expériences, ils ont placé un récipient transparent rempli de solution SAP dans des boîtes en acrylique colorées (rouge, vert, jaune et noir).
La solution SAP a modifié sa couleur pour correspondre à la couleur de la boîte, démontrant ainsi ses capacités de camouflage. Dans une autre expérience, le conteneur contenant la solution SAP a été placé à côté de plantes de couleurs similaires (rouge, vert et jaune). Le matériel a ajusté sa couleur pour se fondre dans l’environnement dans un délai compris entre 30 et 80 secondes.
Les chercheurs ont également étendu l’utilisation de cette technologie aux revêtements et films flexibles, élargissant ainsi ses utilisations potentielles. En combinant des matériaux SAP avec du polycaprolactone (PCL), ils ont réussi à créer revêtements légers pouvant être appliqués sur une grande variété de surfaces. Cela ouvrirait la possibilité que les surfaces solides puissent effectuer des changements de couleur dynamiques, ce qui aurait des applications innovantes non seulement dans le secteur militaire, mais aussi dans des disciplines telles que l’architecture ou même la mode.
L’avenir du matériau
L’une des caractéristiques les plus remarquables des matériaux SAP est leur capacité à fonctionner à différentes températures, de -20 °C à 70 °Cce qui les rend particulièrement polyvalents. Cependant, le développement ne s’arrête pas là et nécessite beaucoup plus de recherches pour être produites à grande échelle et appliquées à différentes industries.
Les chercheurs prévoient d’améliorer encore les SAP en élargissant leur gamme de couleurs pour couvrir l’ensemble du spectre visible, en particulier les teintes violettes et bleues, qui ne peuvent pas encore être reproduites avec précision. Selon Wang, « en ajoutant davantage de molécules photochromiques au matériau ou en ajustant sa composition, nous cherchons à obtenir Une plus grande précision des couleurs et une vitesse de changement plus rapide« , dans des déclarations recueillies par SCMP.
La technologie SAP démontre comment la recherche scientifique de pointe peut générer des matériaux adaptatifs avec de multiples applications possibles. Inspirés par le monde naturel et exploitant les transformations au niveau moléculaire, les chercheurs créent des solutions qui semblaient confinées uniquement au domaine de la science-fiction.
À mesure que cette technologie continue de progresser, nous pouvons anticiper le développement de des systèmes de camouflage plus sophistiqués, efficaces et adaptablescapable de révolutionner non seulement les applications militaires, mais de nombreux autres domaines qui nécessitent des matériaux capables de s’adapter à l’environnement.