En kameleontbeläggning är en typ av ytskikt som appliceras på olika tillverkade varor som har adaptiva egenskaper. Vanligtvis är det sammansatt av material konstruerade i en nanoteknologisk skala runt storleken på enskilda atomer eller små molekyler. Beläggningarna är designade för att ha egenskaper som förmågan att ändra ytstruktur eller dynamiskt reagera på fukt, extrema temperaturer eller vakuummiljöer som för återanvändbara bärraketsbeläggningar i raketer. Ofta används kompositbeläggningar som är uppbyggda av flera lager av olika material i beläggningen så att den kan vara självsmörjande och ha en lägre än normalt smältpunkt.
De allra första typerna av slitagekontrollbeläggningar konstruerade i nanoskala var baserade på elementet volfram eftersom det är en så allmänt använd metall vid tillverkning av högspänningsmetalldelar. Föreningar som WC, volfram sammansmält med diamantliknande kol (DLC) och volframdisulfid, WS2, undersöktes. Metaller som volfram och yttrium är ofta en del av en kameleontbeläggning eftersom deras smörjande kvalitet tillhandahålls av torra smörjmedel i form av kraftdrivet kol, svavel eller andra nanopartiklar som interagerar positivt med dem. Guld och silver är andra vanliga metallelement som används, eftersom de har förmågan att motstå en hög temperaturgradient där de kan uppvisa smörjande egenskaper när de är inbäddade i en matrisstruktur. Grafiskt kol ingår också i vissa formler som en användbar glidyta i närvaro av vatten eller hög luftfuktighet.
Ett exempel på vad som anses vara en andra generationens kameleontbeläggning från och med 2004 är yttriastabiliserad zirkoniumoxid (YSZ), en form av keramik, som är inbäddad i en guldrutnätsliknande struktur som kapslar in nanopartiklar av molybdendisulfid, MoS2, och diamantliknande kol. Denna speciella kameleontbeläggningskomposition kan uthärda glidande friktionscykler på 10,000 932 repetitioner eller mer utan att försämras och temperaturer upp till 1,112° till 500° Fahrenheit (600° till XNUMX° Celsius). Detta har gjort det till intresse för olika tillverkningsföretag inom flygindustrin. Sådana kameleontbeläggningar är konstruerade för att ha tribologiska egenskaper, där tribologi hänvisar till beläggningens förmåga att motstå friktion, slitage och att även ha självsmörjande aspekter.
Nyckelaspekten med varje kameleontbeläggning är att den har en reversibel morfologi till sin sammansättning. Beläggningen måste kunna ändra sin friktion och slitage som svar på förhållanden och sedan återgå till ett latent tillstånd utan kemisk nedbrytning. Arenan där detta är viktigt inkluderar byggandet av strukturella och aerodynamiska element för hypersoniska fordon som utsätts för extrem fysisk stress på höga höjder och i hastigheter.
En kameleontbeläggning är konstruerad för att ha en omfattande förändring i materialegenskaper från en skala av en biljondels meter på upp till en tiondels millimeter (0.0000000001 till 0.0001 meter). Forskning i mars 2011 för den amerikanska armén har producerat en kameleontbeläggning bestående av nitridföreningar, silver och MoS2 som har satt ett världsrekord för hållbarhet. Materialet cyklades över 300,000 1,292 gånger genom ett temperaturområde från rumstemperatur upp till 700 XNUMX ° Fahrenheit (XNUMX ° Celsius) utan någon märkbar försämring av materialegenskaper.