Die Entwicklung und Evolution von Anti-Infrarot-Textilien im modernen Militärbereich.

NHeutzutage können moderne Uniformen und militärische Tarnsysteme für Objekte und Gebäude mehr als nur Tarndrucke verwenden, die sich speziell an die Umgebung anpassen, um zu verhindern, dass sie gesehen werden.

Spezielle Materialien können auch gegen verräterische infrarote Wärmestrahlung (IR-Strahlung) abschirmen.Bisher sorgen in der Regel die IR-absorbierenden Küpenfarbstoffe des Tarndrucks dafür, dass der Träger für die CCD-Sensoren von Nachtsichtgeräten weitgehend „unsichtbar“ ist.Allerdings stoßen die Farbstoffpartikel schnell an die Grenzen ihrer Aufnahmefähigkeit.

Im Rahmen eines Forschungsprojektes (AiF Nr. 15598) haben Wissenschaftler der Hohenstein Institute in Bönnigheim und des ITCF Denkendorf neuartige IR-absorbierende Textilien entwickelt.Durch das Aufdosieren (Beschichten) oder Beschichten von Chemiefasern mit Nanopartikeln aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) kann die Wärmestrahlung weitaus effektiver absorbiert und so eine bessere Abschirmwirkung erzielt werden als bei herkömmlichen Tarndrucken.

ITO ist ein transparenter Halbleiter, der beispielsweise auch in Touchscreens von Smartphones verwendet wird.Die Herausforderung für die Forscher bestand darin, die ITO-Partikel so an die Textilien zu binden, dass deren sonstige Eigenschaften, etwa der physiologische Komfort, nicht beeinträchtigt werden.Auch die Behandlung des Textils musste wasch-, abrieb- und witterungsbeständig gemacht werden.

Zur Bewertung der Abschirmwirkung der Textilbehandlung wurden Absorption, Transmission und Reflexion im Wellenbereich 0,25 – 2,5 μm, also von UV-Strahlung, sichtbarem Licht und nahem Infrarot (NIR), gemessen.Insbesondere die für Nachtsichtgeräte wichtige NIR-Abschirmwirkung war im Vergleich zu unbehandelten Textilproben deutlich besser.

Bei ihren spektroskopischen Untersuchungen konnte das Expertenteam auf das reichhaltige Know-how und die hochmoderne Spektroskopie-Ausstattung der Hohenstein Institute zurückgreifen.Diese wird neben Forschungsprojekten auch anderweitig genutzt: So können die Spezialisten auf Kundenwunsch beispielsweise den UV-Schutzfaktor (UPF) von Textilien berechnen und die Farbvorgaben und Toleranzen gemäß den Technischen Bedingungen prüfen Lieferung.

Aufbauend auf neuesten Forschungsergebnissen werden in zukünftigen Projekten die IR-absorbierenden Textilien hinsichtlich ihres Wärme- und Schweißmanagements weiter optimiert.Ziel ist es, die verräterische IR-Strahlung im nahen und mittleren Bereich in Form von Körperwärme gar nicht erst entstehen zu lassen und so die Detektion noch zu erschweren.Indem sie die physiologischen Prozesse im menschlichen Körper möglichst reibungslos am Laufen halten, tragen die Textilien auch dazu bei, dass die Soldaten auch unter extremen klimatischen Bedingungen oder unter großer körperlicher Belastung Höchstleistungen erbringen können.Die Forscher profitieren von der jahrzehntelangen Erfahrung der Hohenstein Institute in der objektiven Bewertung und Optimierung von Funktionstextilien.Diese Erfahrung ist in viele international standardisierte Testmethoden eingeflossen, die das Expertenteam für seine Arbeit nutzen kann.