Лазерный луч, который направлен на лобовое стекло самолета, может вывести пилота из строя. Но поскольку атаки могут происходить с лазерами разных цветов, такими как красный, зеленый или даже синий, ученым было трудно разработать единый метод, препятствующий использованию лазерного света любой длины волны. Однако исследователи сообщили о жидких кристаллах, которые когда-нибудь могут быть встроены в лобовое стекло самолета, чтобы блокировать любой цвет яркого сфокусированного света.
Исследователи представили свои результаты на Национальной конференции и выставке Американского химического общества (ACS).
По данным Федерального управления гражданской авиации, в 2017 году было зарегистрировано 6 754 лазерных атак по самолетам. «Сотрудники авиационного факультета нашего университета обратились к нам с вопросом о растущей проблеме в аэропортах по всему миру, когда люди направляли лазеры на кабины самолетов во время взлета и посадки, на критических этапах полета», — отмечает говорит доктор наук Джейсон Келехер, главный исследователь этого проекта.
Для разработки нового подхода исследователи использовали жидкие кристаллы — материалы со свойствами между жидкостями и твердыми кристаллами, которые делают их полезными для электронных дисплеев. Между двумя квадратными стеклами размещался раствор жидких кристаллов, который имеет прозрачную жидкую фазу и непрозрачную кристаллическую фазу, которая рассеивает свет. Применяя напряжение, исследователи заставляли кристаллы выравниваться с электрическим полем и переходить в более твердое кристаллическое состояние.
Выровненные кристаллы блокируют до 95% красного, синего и зеленого пучков посредством комбинации рассеивания света, поглощения энергии лазера и перекрестной поляризации. Жидкие кристаллы могут блокировать лазеры различной мощности.
Кроме того, система была полностью автоматизирована: фоторезистор сам обнаруживает лазерное излучение, а затем запускает систему питания для подачи напряжения. Когда луч удален, система отключает питание, и жидкие кристаллы возвращаются в прозрачное жидкое состояние.
«Мы хотим заблокировать только то место, где лазер попадает на лобовое стекло, а затем быстро вернуть его в нормальное состояние после исчезновения», — отмечает Келехер. Остальная часть ветрового стекла, не попавшая под луч лазера, всегда будет оставаться прозрачной.