Le piattaforme per elicotteri dell'esercito UH-60M utilizzano sistemi di armatura trasparenti montati dietro i piloti. Credito:Ufficio per la ricerca scientifica dell'aeronautica
Alluminio trasparente, una tecnologia suggerita per la prima volta nel film di fantascienza Star Trek IV:Il viaggio verso casa , è ormai una realtà.
Con una crescente necessità nel Dipartimento della Difesa di armature trasparenti per la protezione del personale e finestre a infrarossi per applicazioni di ricognizione, l'Air Force Research Laboratory insieme al programma di scienza e tecnologia manifatturiera a livello di difesa, supportare la produzione di prodotti a base di ossinitruro di alluminio fornendo maggiori prestazioni del sistema.
L'armatura in ceramica trasparente offre una protezione balistica superiore a meno della metà del peso e dello spessore rispetto ai tradizionali laminati di vetro. Ciò fornisce al combattente una protezione superiore sia per i veicoli aerei che per quelli terrestri.
ALON è un materiale ceramico trasparente composto da alluminio, ossigeno e azoto. Inizia come una polvere che viene modellata in forme uniche e resa trasparente attraverso l'applicazione di alta temperatura e pressione.
L'Air Force Research Laboratory e il programma Defense Production Act Titolo III hanno lavorato su questo materiale dal 2006, quando il DPA Titolo III stava migliorando i processi di produzione per migliorare la polvere che viene utilizzata per formare armature trasparenti e finestre di sensori a infrarossi.
Il programma DMS&T è un meccanismo di investimento che consente al dipartimento di promuovere lo stato dell'arte per la capacità di produzione essenziale della difesa, attraverso lo sviluppo di tecnologie e processi necessari alla produzione di sistemi di difesa.
Prima di questo programma, la dimensione della finestra ALON più grande era limitata a 2,8 piedi quadrati. ALON è ora prodotto regolarmente in dimensioni fino a otto piedi quadrati da una piccola impresa, Surmet Corporation.
Un punto di uscita del proiettile è mostrato nel vetro balistico (a sinistra). L'armatura di ceramica trasparente all'ossinitruro di alluminio è mostrata (a destra) con un rigonfiamento e senza uscita dal proiettile. Credito:Ufficio per la ricerca scientifica dell'aeronautica
Il ridimensionamento viene eseguito in modo incrementale, a causa della moltitudine di complesse fasi di produzione che devono essere utilizzate affinché il processo venga eseguito in modo appropriato.
AFRL sta dimostrando che si stanno avvicinando alla fornitura di un materiale di base per le capacità del governo come risultato di questo lavoro.
"Ottenere otto piedi quadrati è un risultato su cui lavoriamo da anni e non avremmo potuto farlo senza i fondi di AFRL e DMS&T e di altre organizzazioni, " ha detto Richard Porter, Responsabile della produzione della Divisione Tecnologie di produzione e industriali, AFRL. "Produrre una finestra più grande che sia leggera e resistente è un enorme miglioramento nel consentire al combattente di compiere la missione".
L'armatura trasparente è attualmente utilizzata sugli elicotteri Blackhawk e Chinook dell'esercito americano. L'eccellente durata e resistenza agli urti di ALON ha reso interessante per la NASA le finestre del vetro antigraffio Cupola sulla Stazione Spaziale Internazionale.
Il prossimo passo nella protezione dei combattenti di guerra è la creazione di una finestra curva. Si tenterà l'ALON curvo, ma l'uso di un materiale diverso può essere richiesto per questo processo.
Come illustrato nel Star Trek e mondo giurassico film, ALON è stato utilizzato per creare finestre in un acquario gigante e come veicolo protettivo per le bolle.
Questo sforzo dimostra che la fantascienza può diventare realtà grazie alla scienza e all'ingegneria.
