25.08.2021, 11:32
Nanodiamanten vs. Laser: ISLs Lösung gegen Blendung
Nathan Gain 24. August 2021 TEILEN
FOB (französisch)
Der Schutz des Soldatens vor Laserblendung ist eine der vielen Aufgaben des deutsch-französischen Forschungsinstituts Saint-Louis (ISL). Nach zwei Jahrzehnten Forschung hat das Labor einen passiven Schutzfilter vorgestellt, der sofort 99,9 % der Intensität der Laserstrahlung stoppt.
Nanodiamanten vs Laser
Von allen Neuheiten, die Ende Juni in der Gironde auf der SOFINS-Messe präsentiert wurden, war diese wohl die bescheidenste. Zumindest anscheinend. Hinter diesem Dämpfungsfilter, dargestellt als transparenter Kreis in der Größe einer 1-€-Münze, verbirgt sich ein großer Durchbruch im Kämpferschutz. Die Herausforderung ? Schützen Sie die Augen des Kämpfers vor dem zunehmenden Einsatz von Lasern im Feld, insbesondere um ein Ziel zu bestimmen oder bildgebende Sensoren zu blenden. Und in immer komplexer werdenden Betriebsumgebungen ist Blendung durch einen freundlichen Laser nicht ausgeschlossen.
Das Prinzip beibehalten?
Surfen auf den Eigenschaften nichtlinearer Optik, um einen Filter zu entwickeln, der Licht bis zu einer als störend empfundenen Energieschwelle passieren lässt. Sobald dieser Schwellenwert überschritten wird, tritt die Dämpfung sofort ein und "eliminiert" fast den gesamten Sättigungseffekt. Das Bild wird wieder klar, daher ohne Risiko für den Kämpfer nutzbar. Dieser Filter arbeitet nun in einem Wellenlängenbereich von 500 nm (grüner Laser) bis 1,6 µm (nahes Infrarot). Hinter diesem Phänomen steckt die Kombination aus intern synthetisierten Nanodiamanten und einem Wirtspolymer, einer Matrix, die sie strukturieren soll. Da die Entwicklung noch andauert, wird ISL seine Geschäftsgeheimnisse nicht weiter präzisieren. Hinter dieser Innovation steht die Notwendigkeit, die richtige Familie von Nanomaterialien zu finden, aber auch ein Gleichgewicht zwischen der Größe und Dichte der verschiedenen Materialien. Eine komplexe Rechnung, die ein hauptamtlicher Forscher seit mehreren Jahren studiert. Andererseits ist es relativ schnell herzustellen. Das während der SOFINS vorgestellte Beispiel benötigt mehrere Stunden für die Herstellung, einschließlich des Polierens.
[Bild: https://www.forcesoperations.com/wp-cont...caled.jpeg]
Der Demonstrator für Dämpfungsfilter, der von ISL auf der SOFINS präsentiert wird.
Im Hintergrund ein Beispiel für eine Steckdose.
Grenzen und Partnersuche
Die Haupteinschränkung? Die Selbstaktivierung des Abschwächungsprozesses wird erst ab einer „hohen“ Energieschwelle ausgelöst, nicht näher erläutert. Der Einsatz ist daher nur mit einem optischen Gerät möglich, das vorgeschaltete Energie bündeln kann, ein Prinzip ähnlich dem der Sonnenstrahlen, die durch eine Lupe gehen. Dieser Filter ist daher derzeit elektrooptischen Systemen vorbehalten.
Zum Beispiel Multifunktions-Infrarot-Ferngläser oder optronische Kugeln. Dieses Outlet ist jedoch nicht ohne Interesse. Seine Integration auf diesen Sensoren würde die Aufnahme brauchbarer Bilder erleichtern, indem die Sättigungseffekte erheblich reduziert werden. Alles ohne Eingriff in das optische System des Geräts, dh ohne das Bild zu verändern oder die Qualität bei der Ankunft zu reduzieren. Im Gegensatz dazu konzentriert die optische Baugruppe des menschlichen Auges, hauptsächlich das Hornhaut-Linsen-Duo, die Energie nicht ausreichend.
Dieser Filter kann derzeit nicht auf Korrektionsbrillen, einer Windschutzscheibe oder einem Cockpit verwendet werden. Dies würde erfordern, die Welt der Nanomaterialien erneut zu erkunden, eine neue Matrix zu konstruieren und die Gleichung umzuschreiben, um die für das Auslösen erforderliche Schwelle zu senken.
Die richtige Kombination zu finden ist nicht unerreichbar – ISL hat sich auf „fünfbeinige Schafe“ spezialisiert – aber es braucht Zeit. Zur Veranschaulichung, es dauerte fast zwanzig Jahre, bis die Forscher die während der SOFINS präsentierten Ergebnisse erreichten.
Die Generaldirektion Rüstung (DGA) ihrerseits hat sich in den 90er Jahren damit beschäftigt und 2002 ohne großen Erfolg dazu motiviert, das Thema an das ISL weiterzuleiten. Obwohl diese Technologie noch in den Kinderschuhen steckt, bleibt sie sehr vielversprechend und verdient es, über den aktuellen technologischen Reifegrad hinauszugehen, der auf halbem Weg zwischen TRL 3 und 4 liegt. Die technischen und finanziellen Ressourcen von ISL sind jedoch nicht unendlich. Um zumindest in Richtung TRL 6 voranzukommen, sucht das Team nun einen Industriepartner, der die nächsten Entwicklungsphasen unterstützen kann. Und warum nicht, dann ebnen Sie den Weg für die Industrialisierung.
Detected language : French
Nathan Gain 24. August 2021 TEILEN
FOB (französisch)
Der Schutz des Soldatens vor Laserblendung ist eine der vielen Aufgaben des deutsch-französischen Forschungsinstituts Saint-Louis (ISL). Nach zwei Jahrzehnten Forschung hat das Labor einen passiven Schutzfilter vorgestellt, der sofort 99,9 % der Intensität der Laserstrahlung stoppt.
Nanodiamanten vs Laser
Von allen Neuheiten, die Ende Juni in der Gironde auf der SOFINS-Messe präsentiert wurden, war diese wohl die bescheidenste. Zumindest anscheinend. Hinter diesem Dämpfungsfilter, dargestellt als transparenter Kreis in der Größe einer 1-€-Münze, verbirgt sich ein großer Durchbruch im Kämpferschutz. Die Herausforderung ? Schützen Sie die Augen des Kämpfers vor dem zunehmenden Einsatz von Lasern im Feld, insbesondere um ein Ziel zu bestimmen oder bildgebende Sensoren zu blenden. Und in immer komplexer werdenden Betriebsumgebungen ist Blendung durch einen freundlichen Laser nicht ausgeschlossen.
Das Prinzip beibehalten?
Surfen auf den Eigenschaften nichtlinearer Optik, um einen Filter zu entwickeln, der Licht bis zu einer als störend empfundenen Energieschwelle passieren lässt. Sobald dieser Schwellenwert überschritten wird, tritt die Dämpfung sofort ein und "eliminiert" fast den gesamten Sättigungseffekt. Das Bild wird wieder klar, daher ohne Risiko für den Kämpfer nutzbar. Dieser Filter arbeitet nun in einem Wellenlängenbereich von 500 nm (grüner Laser) bis 1,6 µm (nahes Infrarot). Hinter diesem Phänomen steckt die Kombination aus intern synthetisierten Nanodiamanten und einem Wirtspolymer, einer Matrix, die sie strukturieren soll. Da die Entwicklung noch andauert, wird ISL seine Geschäftsgeheimnisse nicht weiter präzisieren. Hinter dieser Innovation steht die Notwendigkeit, die richtige Familie von Nanomaterialien zu finden, aber auch ein Gleichgewicht zwischen der Größe und Dichte der verschiedenen Materialien. Eine komplexe Rechnung, die ein hauptamtlicher Forscher seit mehreren Jahren studiert. Andererseits ist es relativ schnell herzustellen. Das während der SOFINS vorgestellte Beispiel benötigt mehrere Stunden für die Herstellung, einschließlich des Polierens.
[Bild: https://www.forcesoperations.com/wp-cont...caled.jpeg]
Der Demonstrator für Dämpfungsfilter, der von ISL auf der SOFINS präsentiert wird.
Im Hintergrund ein Beispiel für eine Steckdose.
Grenzen und Partnersuche
Die Haupteinschränkung? Die Selbstaktivierung des Abschwächungsprozesses wird erst ab einer „hohen“ Energieschwelle ausgelöst, nicht näher erläutert. Der Einsatz ist daher nur mit einem optischen Gerät möglich, das vorgeschaltete Energie bündeln kann, ein Prinzip ähnlich dem der Sonnenstrahlen, die durch eine Lupe gehen. Dieser Filter ist daher derzeit elektrooptischen Systemen vorbehalten.
Zum Beispiel Multifunktions-Infrarot-Ferngläser oder optronische Kugeln. Dieses Outlet ist jedoch nicht ohne Interesse. Seine Integration auf diesen Sensoren würde die Aufnahme brauchbarer Bilder erleichtern, indem die Sättigungseffekte erheblich reduziert werden. Alles ohne Eingriff in das optische System des Geräts, dh ohne das Bild zu verändern oder die Qualität bei der Ankunft zu reduzieren. Im Gegensatz dazu konzentriert die optische Baugruppe des menschlichen Auges, hauptsächlich das Hornhaut-Linsen-Duo, die Energie nicht ausreichend.
Dieser Filter kann derzeit nicht auf Korrektionsbrillen, einer Windschutzscheibe oder einem Cockpit verwendet werden. Dies würde erfordern, die Welt der Nanomaterialien erneut zu erkunden, eine neue Matrix zu konstruieren und die Gleichung umzuschreiben, um die für das Auslösen erforderliche Schwelle zu senken.
Die richtige Kombination zu finden ist nicht unerreichbar – ISL hat sich auf „fünfbeinige Schafe“ spezialisiert – aber es braucht Zeit. Zur Veranschaulichung, es dauerte fast zwanzig Jahre, bis die Forscher die während der SOFINS präsentierten Ergebnisse erreichten.
Die Generaldirektion Rüstung (DGA) ihrerseits hat sich in den 90er Jahren damit beschäftigt und 2002 ohne großen Erfolg dazu motiviert, das Thema an das ISL weiterzuleiten. Obwohl diese Technologie noch in den Kinderschuhen steckt, bleibt sie sehr vielversprechend und verdient es, über den aktuellen technologischen Reifegrad hinauszugehen, der auf halbem Weg zwischen TRL 3 und 4 liegt. Die technischen und finanziellen Ressourcen von ISL sind jedoch nicht unendlich. Um zumindest in Richtung TRL 6 voranzukommen, sucht das Team nun einen Industriepartner, der die nächsten Entwicklungsphasen unterstützen kann. Und warum nicht, dann ebnen Sie den Weg für die Industrialisierung.
Detected language : French