Metamateriāli, grafēns, bionika. Jauni materiāli un tehnoloģijas nonāk cīņā

Satura rādītājs:

Metamateriāli, grafēns, bionika. Jauni materiāli un tehnoloģijas nonāk cīņā
Metamateriāli, grafēns, bionika. Jauni materiāli un tehnoloģijas nonāk cīņā

Video: Metamateriāli, grafēns, bionika. Jauni materiāli un tehnoloģijas nonāk cīņā

Video: Metamateriāli, grafēns, bionika. Jauni materiāli un tehnoloģijas nonāk cīņā
Video: Thorium: An energy solution - THORIUM REMIX 2011 2024, Novembris
Anonim
Metamateriāli, grafēns, bionika. Jauni materiāli un tehnoloģijas nonāk cīņā
Metamateriāli, grafēns, bionika. Jauni materiāli un tehnoloģijas nonāk cīņā

Iespēju izveidot materiālu ar negatīvu refrakcijas leņķi jau 1967. gadā prognozēja padomju fiziķis Viktors Veselago, taču tikai tagad parādās pirmie reālu struktūru paraugi ar šādām īpašībām. Sakarā ar negatīvo refrakcijas leņķi gaismas stari noliecas ap objektu, padarot to neredzamu. Tādējādi novērotājs pamana tikai to, kas notiek aiz “brīnišķīgā” apmetņa nēsātā cilvēka muguras.

Lai iegūtu priekšrocības kaujas laukā, mūsdienu militārie spēki pievēršas potenciāli graujošām spējām, piemēram, modernām bruņuvestēm un transportlīdzekļu bruņām, kā arī nanotehnoloģijām. novatoriska maskēšanās, jaunas elektroierīces, superakumulatori un platformu un personāla "inteliģenta" vai reaktīvā aizsardzība. Militārās sistēmas kļūst arvien sarežģītākas, tiek izstrādāti un ražoti jauni progresīvi daudzfunkcionāli un divējāda lietojuma materiāli, un lieljaudas un elastīgas elektronikas miniaturizācija notiek lēcienā.

Piemēri ietver daudzsološus pašdziedinošus materiālus, progresīvus kompozītmateriālus, funkcionālu keramiku, elektrohromiskus materiālus, “kiberdrošus” materiālus, kas reaģē uz elektromagnētiskiem traucējumiem. Paredzams, ka tie kļūs par graujošu tehnoloģiju mugurkaulu, kas neatgriezeniski mainīs kaujas lauku un turpmākās karadarbības raksturu.

Nākamās paaudzes uzlaboti materiāli, piemēram, metamateriāli, grafēns un oglekļa nanocaurules, rada lielu interesi un ieguldījumus, jo tiem piemīt īpašības un funkcijas, kas nav sastopamas dabā un ir piemērotas aizsardzības vajadzībām un uzdevumiem, kas tiek veikti ekstrēmās vai naidīgās telpās. Nanotehnoloģijā tiek izmantoti nanometra mēroga materiāli (10-9), lai varētu modificēt struktūras atomu un molekulārā līmenī un izveidot dažādus audus, ierīces vai sistēmas. Šie materiāli ir ļoti daudzsološa joma, un nākotnē tie var nopietni ietekmēt kaujas efektivitāti.

Metamateriāli

Pirms turpināt, definēsim metamateriālus. Metamateriāls ir kompozītmateriāls, kura īpašības nosaka ne tik daudz tā sastāvdaļu īpašības, cik mākslīgi radīta periodiska struktūra. Tie ir mākslīgi veidoti un speciāli strukturēti nesēji ar elektromagnētiskām vai akustiskām īpašībām, kuras ir tehnoloģiski grūti sasniegt vai kuras dabā nav sastopamas.

Intelektuālo uzņēmumu meitasuzņēmums Kymeta Corporation 2016. gadā ienāca aizsardzības tirgū ar mTenna metamateriālu antenu. Saskaņā ar uzņēmuma direktora Nathan Kundz teikto, pārnēsājama antena raiduztvērēja antenas veidā sver aptuveni 18 kg un patērē 10 vatus. Iekārtas metamateriālu antenām ir aptuveni grāmatas vai netbook izmēra, tām nav kustīgu daļu, un tās tiek ražotas tāpat kā LCD monitori vai viedtālruņu ekrāni, izmantojot TFT tehnoloģiju.

Metamateriāli sastāv no apakšviļņu mikrostruktūrām, tas ir, struktūrām, kuru izmēri ir mazāki par to starojuma viļņa garumu, kas tiem jāpārvalda. Šīs konstrukcijas var izgatavot no nemagnētiskiem materiāliem, piemēram, vara, un kodināt uz stiklašķiedras PCB pamatnes.

Metamateriālus var izveidot, lai mijiedarbotos ar elektromagnētisko viļņu galvenajām sastāvdaļām - dielektrisko konstanti un magnētisko caurlaidību. Saskaņā ar intelektuālo uzņēmumu izgudrotāju Pablosu Holmanu, antenas, kas izveidotas, izmantojot metamateriālu tehnoloģiju, galu galā varētu aizstāt šūnu torņus, fiksētās telefona līnijas un koaksiālos un optisko šķiedru kabeļus.

Tradicionālās antenas ir noregulētas, lai pārtvertu noteikta viļņa garuma kontrolētu enerģiju, kas ierosina elektronus antenā, lai radītu elektriskās strāvas. Savukārt šos kodētos signālus var interpretēt kā informāciju.

Mūsdienu antenu sistēmas ir apgrūtinošas, jo dažādām frekvencēm nepieciešama cita veida antena. Antenu gadījumā, kas izgatavotas no metamateriāliem, virsmas slānis ļauj mainīt elektromagnētisko viļņu lieces virzienu. Metamateriāliem ir gan negatīva dielektriskā, gan negatīvā magnētiskā caurlaidība, un tāpēc tiem ir negatīvs refrakcijas indekss. Šis negatīvais refrakcijas indekss, kas nav atrodams nevienā dabīgā materiālā, nosaka elektromagnētisko viļņu izmaiņas, šķērsojot divu dažādu nesēju robežu. Tādējādi metamateriālu antenas uztvērēju var elektroniski noregulēt, lai saņemtu dažādas frekvences, kas ļauj izstrādātājiem sasniegt platjoslas pakalpojumus un samazināt antenas elementu izmēru.

Šādās antenās esošie metamateriāli ir samontēti plakanā matricā ar blīvi iepakotām atsevišķām šūnām (ļoti līdzīgi pikseļu izvietojumam televizora ekrānā) ar citu plakanu paralēlu taisnstūra viļņvadu matricu, kā arī moduli, kas kontrolē viļņu izstarošanu, izmantojot programmatūru un ļauj antenai noteikt starojuma virzienu.

Holmans paskaidroja, ka vienkāršākais veids, kā izprast metamateriālu antenu priekšrocības, ir rūpīgāk aplūkot antenas fiziskās atveres un interneta savienojumu uzticamību uz kuģiem, lidmašīnām, bezpilota lidaparātiem un citām kustīgām sistēmām.

"Katram jaunajam sakaru satelītam, kas mūsdienās palaists orbītā," turpināja Holmans, "ir lielāka ietilpība nekā satelītu zvaigznājam pirms dažiem gadiem. Šajos satelītu tīklos mums ir milzīgs bezvadu sakaru potenciāls, taču vienīgais veids, kā ar viņiem sazināties, ir paņemt satelītantenu, kas ir liela, smaga un dārga uzstādīšanai un uzturēšanai. Izmantojot antenu, kuras pamatā ir metamateriāli, mēs varam izgatavot plakanu paneli, kas var virzīt staru un mērķēt tieši uz satelītu.

"Piecdesmit procentus gadījumu fiziski vadāmā antena nav orientēta uz satelītu, un jūs faktiski esat bezsaistē," sacīja Holmans. "Tāpēc metamateriāla antena var būt īpaši noderīga jūras kontekstā, jo trauks ir fiziski kontrolēts, lai to novirzītu uz satelītu, jo kuģis bieži maina kursu un pastāvīgi šūpojas viļņos."

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Bionika

Jaunu materiālu izstrāde virzās arī uz elastīgu daudzfunkcionālu sistēmu izveidi ar sarežģītām formām. Šeit liela nozīme ir lietišķajai zinātnei par organizācijas principu, dzīvās dabas īpašību, funkciju un struktūru pielietošanu tehniskajās ierīcēs un sistēmās. Bionika (Rietumu literatūrā biomimetika) palīdz cilvēkam izveidot oriģinālas tehniskās sistēmas un tehnoloģiskos procesus, pamatojoties uz idejām, kas atrastas un aizgūtas no dabas.

ASV Jūras spēku Zemūdens kara izpētes centrs pārbauda autonomu mīnu meklēšanas aparātu (APU), kas izmanto bioniskos principus. imitējot jūras dzīvnieku kustības. Skuveklis ir 3 metrus garš, un to var pārvadāt divi cilvēki. Tā elektronika koordinē četru spārnu un divu pakaļējo dzenskrūvju darbu. Plēsošās kustības imitē dažu dzīvnieku, piemēram, putnu un bruņurupuču, kustības. Tas ļauj APU lidināties, veikt precīzus manevrus nelielā ātrumā un sasniegt lielu ātrumu. Šī manevrēšanas spēja ļauj arī skuveklim viegli pārvietot sevi un peldēt apkārt objektiem 3D attēlveidošanai.

ASV Jūras spēku pētniecības aģentūra finansē Pliant Energy Systems prototipa izstrādi pēc izvēles autonomajam iegremdējamam Velox, kas aizvieto dzenskrūves ar daudzpakāpju, nelineāru, papīram līdzīgu spuru sistēmu, kas rada atkārtotas, rampai līdzīgas viļņotas kustības. Ierīce pārveido elektroaktīvo, viļņoto, elastīgo polimēru spuru kustības ar plakanu hiperbolisku ģeometriju translācijas kustībā, kas brīvi pārvietojas zem ūdens, sērfošanas viļņos, smiltīs, virs jūras un sauszemes veģetācijas, uz slideniem akmeņiem vai ledus.

Saskaņā ar Pliant Energy Systems pārstāvja teikto, viļņotā uz priekšu vērstā kustība novērš sapīšanos blīvā veģetācijā, jo nav rotējošu daļu, vienlaikus samazinot augu un nogulumu bojājumus. Zema trokšņa kuģis, ko darbina litija jonu akumulators, var uzlabot peldspēju, lai saglabātu savu stāvokli zem ledus, bet to var attālināti vadīt. Tās galvenie uzdevumi ir: komunikācija, ieskaitot GPS, WiFi, radio vai satelīta kanālus; izlūkošanas un informācijas vākšana; meklēšana un glābšana; un skenēšana un min.

Nanotehnoloģiju un mikrostruktūru attīstība ir ļoti svarīga arī bioniskajās tehnoloģijās, kuru iedvesma tiek gūta no dabas, lai simulētu fiziskos procesus vai optimizētu jaunu materiālu ražošanu.

Attēls
Attēls

ASV Jūras spēku pētniecības laboratorija izstrādā caurspīdīgu polimēru vairogu, kuram ir slāņveida mikrostruktūra, kas līdzīga vēžveidīgo čitīnajai čaumalai, bet izgatavota no plastmasas materiāliem. Tas ļauj materiālam palikt nemainīgam dažādās temperatūrās un slodzēs, kas ļauj to izmantot, lai aizsargātu personālu, stacionāras platformas, transportlīdzekļus un lidmašīnas.

Kā pastāstīja šīs laboratorijas optisko materiālu un ierīču vadītājs Yas Sanghera, tirgū pieejamā aizsardzība parasti ir izgatavota no trīs veidu plastmasas un nevar simtprocentīgi izturēt 9 mm lodi, kas izšauta no 1-2 metriem un lido no ātruma 335 m / s.

Šīs laboratorijas izstrādātās caurspīdīgās bruņas ļauj samazināt masu par 40%, vienlaikus saglabājot ballistisko integritāti, un absorbē par 68% vairāk lodes enerģijas. Sanghera paskaidroja, ka bruņas varētu būt ideāli piemērotas vairākām militārām vajadzībām, piemēram, pretmīnām, amfībijas bruņumašīnām, piegādes transportlīdzekļiem un lidmašīnas kabīnes logiem.

Saskaņā ar Sanghera teikto, viņa laboratorija, pamatojoties uz esošajiem sasniegumiem, plāno izveidot vieglas konformētas caurspīdīgas bruņas ar vairāku triecienu īpašībām un panākt svara samazinājumu par vairāk nekā 20%, kas nodrošinās aizsardzību pret 7, 62x39 mm kalibra šautenes lodēm.

DARPA izstrādā arī caurspīdīgas Spinel bruņas ar unikālām īpašībām. Šim materiālam ir lieliskas vairāku triecienu īpašības, augsta cietība un izturība pret eroziju, paaugstināta izturība pret ārējiem faktoriem; tas pārraida plašāku vidējo viļņu infrasarkano starojumu, kas palielina nakts redzamības ierīču iespējas (spēju redzēt objektus aiz stikla virsmām), kā arī sver pusi no tradicionālā ložu necaurlaidīgā stikla svara.

Šī aktivitāte ir daļa no DARPA programmas Atomi līdz produktam (A2P), kas "attīsta tehnoloģijas un procesus, kas nepieciešami nanomēroga daļiņu (tuvu atomu izmēriem) salikšanai sistēmās, komponentos vai materiālos vismaz milimetru mērogā".

Pēdējo astoņu gadu laikā Aģentūra ir panākusi bāzes caurspīdīgo bruņu biezuma samazinājumu no aptuveni 18 cm līdz 6 cm, vienlaikus saglabājot tā izturības īpašības, uzskata DARPA A2P programmas vadītājs Džons Meins. Tas sastāv no daudziem dažādiem slāņiem, "ne visi no tiem ir keramikas un ne visi no plastmasas vai stikla", kas ir pielīmēti pie pamatnes, lai novērstu plaisāšanu. "Jums tas būtu jādomā kā aizsardzības sistēma, nevis kā monolīts materiāls."

Spinel stikls tika izgatavots uzstādīšanai Amerikas armijas FMTV (vidējo taktisko transportlīdzekļu ģimene) kravas automašīnu prototipos, lai tos novērtētu Bruņoto pētījumu centrs.

Saskaņā ar A2P programmu DARPA piešķīra Voxtel, Oregonas Nanomateriālu un mikroelektronikas institūtu, 5,59 miljonu ASV dolāru līgumu, lai izpētītu ražošanas procesus, kas ir no nano līdz makro. Šis bioniskais projekts ietver sintētiskas līmes izstrādi, kas atdarina gekonu ķirzakas iespējas.

“Uz gekona zolēm ir kaut kas līdzīgs maziem matiņiem … apmēram 100 mikronu gari, kas vardarbīgi sazarojas. Katras mazās filiāles beigās ir niecīga aptuveni 10 nanometru liela nanoplate. Saskaroties ar sienu vai griestiem, šīs plāksnes ļauj gekonam pielipt pie sienas vai griestiem."

Maine teica, ka ražotāji nekad nevarēja atkārtot šīs iespējas, jo viņi nevarēja izveidot sazarojošas nanostruktūras.

“Voxtel izstrādā ražošanas tehnoloģijas, kas atkārto šo bioloģisko struktūru un uztver šīs bioloģiskās īpašības. Tas izmanto oglekļa nanocaurules patiešām jaunā veidā, tas ļauj jums izveidot sarežģītas 3D struktūras un izmantot tās ļoti oriģinālos veidos, ne vienmēr kā struktūras, bet citos, izgudrojošākos veidos."

Voxtel vēlas izstrādāt uzlabotas piedevu ražošanas metodes, kas ražos "materiālus, kas paši tiek salikti funkcionāli pilnos blokos, pēc tam samontēti sarežģītās neviendabīgās sistēmās". Šo metožu pamatā būs vienkāršu ģenētisko kodu un dabā sastopamo ķīmisko reakciju simulācija, kas ļauj molekulām pašam salikties no atomu līmeņa lielās struktūrās, kas spēj nodrošināt sevi ar enerģiju.

“Mēs vēlamies izstrādāt progresīvu atkārtoti lietojamu līmi. Mēs vēlētos iegūt materiālu ar epoksīda līmes īpašībām, bet bez tā vienreizējās lietošanas un virsmas piesārņojuma, - sacīja Mains. "Geka stila materiāla skaistums ir tāds, ka tas neatstāj atlikumus un darbojas uzreiz."

Citi ātri progresējoši materiāli ietver īpaši plānus materiālus, piemēram, grafēnu un oglekļa nanocaurules, kurām ir strukturālas, termiskas, elektriskas un optiskas īpašības, kas radīs revolūciju mūsdienu kaujas telpā.

Attēls
Attēls

Grafēns

Kamēr oglekļa nanocaurulēm ir labs potenciāls izmantošanai elektroniskajās un maskēšanās sistēmās, kā arī biomedicīnas jomā, grafēns ir "interesantāks, jo piedāvā vismaz uz papīra vairāk iespēju," sacīja Eiropas aizsardzības pārstāvis Džuzepe Dakvino. Aģentūra (EOA).

Grafēns ir īpaši plāns nanomateriāls, ko veido viena atoma biezs oglekļa atomu slānis. Vieglam un izturīgam grafēnam ir rekordaugsta siltuma un elektriskā vadītspēja. Aizsardzības rūpniecība rūpīgi pēta iespēju izmantot grafēnu pielietojumos, kuriem nepieciešama tā izturība, elastība un izturība pret augstām temperatūrām, piemēram, kaujas misijās, kas tiek veiktas ekstremālos apstākļos.

Dakvino sacīja, ka grafēns “vismaz teorētiski ir nākotnes materiāls. Iemesls, kāpēc tagad notiek tik daudz interesantu diskusiju, ir tas, ka pēc tik daudzu gadu pētījumiem civilajā sektorā ir kļuvis skaidrs, ka tas faktiski mainīs kaujas scenārijus.”

“Lai uzskaitītu tikai dažas no iespējām: elastīga elektronika, energosistēmas, ballistiskā aizsardzība, maskēšanās, filtri / membrānas, materiāli ar augstu siltuma izkliedi, biomedicīnas lietojumi un sensori. Tie patiesībā ir galvenie tehnoloģiskie virzieni."

2017. gada decembrī EAO sāka gadu ilgu pētījumu par iespējamiem daudzsološiem grafēna militāriem pielietojumiem un to ietekmi uz Eiropas aizsardzības nozari. Šo darbu vadīja Spānijas Tehnisko pētījumu un inovāciju fonds, ar kuru sadarbojās Kartahenas Universitāte un Lielbritānijas uzņēmums Cambridge Nanomaterial Technology Ltd. 2018. gada maijā notika pētnieku un ekspertu seminārs par grafēnu, kur tika noteikts ceļvedis tā izmantošanai aizsardzības nozarē.

Saskaņā ar EOA teikto: “Starp materiāliem, kas nākamajā desmitgadē var radīt revolūciju aizsardzības spējās, grafēns ir pirmajā vietā šajā sarakstā. Viegls, elastīgs, 200 reizes spēcīgāks par tēraudu, un tā elektriskā vadītspēja ir neticama (labāka par silīciju), tāpat kā tās siltumvadītspēja."

EOA arī atzīmēja, ka grafēnam ir ievērojamas īpašības parakstu pārvaldības jomā. Tas ir, to var izmantot, lai ražotu "radio absorbējošus pārklājumus, kas militāros transportlīdzekļus, lidmašīnas, zemūdenes un virszemes kuģus pārvērtīs gandrīz nenosakāmos objektos". Tas viss padara grafēnu par ārkārtīgi pievilcīgu materiālu ne tikai civilajai rūpniecībai, bet arī militārām vajadzībām, sauszemes, gaisa un jūras vajadzībām."

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Šim nolūkam ASV armija pēta grafēna izmantošanu transportlīdzekļiem un aizsargapģērbam. Saskaņā ar ASV armijas militāro pētījumu laboratorijas (ARL) inženiera Emīla Sandoza-Rosado teikto, šim materiālam ir lieliskas mehāniskās īpašības, viens grafēna atomu slānis ir 10 reizes stingrāks un vairāk nekā 30 reizes spēcīgāks par to pašu komerciālo ballistisko šķiedru slāni. “Grafēna griesti ir ļoti augsti. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc vairākas ARL darba grupas ir izrādījušas interesi par to, jo tās dizaina iezīmes ir ļoti daudzsološas rezervācijas ziņā.

Tomēr ir arī diezgan lielas grūtības. Viens no tiem ir materiāla mērogošana; armijai ir nepieciešami aizsargmateriāli, kas var pārklāt tankus, transportlīdzekļus un karavīrus. “Mums vajag daudz vairāk. Kopumā mēs runājam par aptuveni miljonu vai vairāk slāņiem, kas mums šobrīd ir vajadzīgi”.

Sandoz-Rosado teica, ka grafēnu var ražot vienā vai divos veidos, izmantojot pīlinga procesu, kurā augstas kvalitātes grafīts tiek atdalīts atsevišķos atomu slāņos, vai arī uz vara folijas audzējot vienu grafēna atomu slāni. Šo procesu labi nosaka laboratorijas, kas ražo augstas kvalitātes grafēnu. Tas nav gluži ideāls, bet tas ir diezgan tuvu tam. Tomēr šodien ir pienācis laiks runāt par vairāk nekā vienu atomu slāni, mums ir vajadzīgs pilnvērtīgs produkts”. Tā rezultātā nesen tika uzsākta programma, lai izstrādātu nepārtrauktus rūpnieciska mēroga grafēna ražošanas procesus.

"Neatkarīgi no tā, vai tās ir oglekļa nanocaurules vai grafēns, jums jāņem vērā īpašās prasības, kas jāievēro," brīdināja Dakvino, norādot, ka oficiāls jauno uzlaboto materiālu īpašību apraksts, precīzu jaunu materiālu radīšanas procesu standartizācija, šo procesu reproducējamība, visas ķēdes ražošana (no pamatpētījumiem līdz demonstrējumu un prototipu izgatavošanai) ir rūpīgi jāizpēta un jāpamato, kad runa ir par tādu izrāvienu materiālu izmantošanu kā grafēns un oglekļa nanocaurules militārajās platformās.

“Tas nav tikai pētījums, jo galu galā jums ir jābūt pārliecinātam, ka kāds materiāls ir oficiāli aprakstīts, un tad jums ir jābūt pārliecinātam, ka to var ražot noteiktā procesā. Tas nav tik vienkārši, jo ražošanas process var mainīties, saražotā produkta kvalitāte var atšķirties atkarībā no procesa, tāpēc process ir jāatkārto vairākas reizes."

Saskaņā ar Sandoz-Rosado teikto, ARL sadarbojās ar grafēna ražotājiem, lai novērtētu produkta kvalitātes klasi un tās mērogojamību. Lai gan vēl nav skaidrs, vai nepārtrauktiem procesiem, kas ir to veidošanās sākumā, ir biznesa modelis, atbilstoša jauda un vai tie spēj nodrošināt nepieciešamo kvalitāti.

Dakvino atzīmēja, ka datormodelēšanas un kvantu skaitļošanas sasniegumi tuvākajā nākotnē varētu paātrināt pētniecību un izstrādi, kā arī modernu materiālu ražošanas metožu izstrādi. “Ar datorizētu dizainu un materiālu modelēšanu var modelēt daudzas lietas: var modelēt materiālu īpašības un pat ražošanas procesus. Jūs pat varat izveidot virtuālo realitāti, kur būtībā varat aplūkot dažādus materiāla veidošanas posmus."

Dakvino arī teica, ka uzlabotas datormodelēšanas un virtuālās realitātes metodes sniedz priekšrocības, izveidojot "integrētu sistēmu, kurā var simulēt konkrētu materiālu un noskaidrot, vai šo materiālu var izmantot noteiktā vidē". Kvantu skaitļošana šeit varētu radikāli mainīt situāciju.

"Nākotnē es redzu vēl lielāku interesi par jauniem ražošanas veidiem, jauniem jaunu materiālu radīšanas veidiem un jauniem ražošanas procesiem, izmantojot datorsimulāciju, jo milzīgu skaitļošanas jaudu iespējams iegūt, tikai izmantojot kvantu datorus."

Saskaņā ar Dakwino teikto, daži grafēna pielietojumi ir tehnoloģiski progresīvāki, bet citi - mazāk. Piemēram, keramikas kompozītmateriālus, kuru pamatā ir matrica, var uzlabot, integrējot grafēna plāksnes, kas pastiprina materiālu un palielina tā mehānisko pretestību, vienlaikus samazinot tā svaru. "Ja mēs runājam, piemēram, par kompozītmateriāliem," turpināja Dakvino, "vai vispārīgāk runājot par materiāliem, kas pastiprināti, pievienojot grafēnu, mēs iegūsim reālus materiālus un reālus to masveida ražošanas procesus, ja ne rīt, bet varbūt tuvāko piecu gadu laikā."

"Tāpēc grafēns ir tik interesants ballistiskās aizsardzības sistēmām. Ne tāpēc, ka grafēnu varētu izmantot kā bruņas. Bet, ja jūs izmantojat grafēnu savās bruņās kā pastiprinošu materiālu, tad tas var kļūt stiprāks par pat Kevlaru."

Prioritāras jomas, piemēram, autonomas sistēmas un sensori, kā arī augsta riska militārās zonas, piemēram, zemūdens, kosmosa un kibernētiskās, galvenokārt ir atkarīgas no jauniem progresīviem materiāliem un nano- un mikrotehnoloģiju saskarnes ar biotehnoloģiju, “slepenu” materiāli, reaģējoši materiāli un enerģijas ražošanas un uzglabāšanas sistēmas.

Metamateriāli un nanotehnoloģijas, piemēram, grafēns un oglekļa nanocaurules, šodien strauji attīstās. Šajās jaunajās tehnoloģijās militārpersonas meklē jaunas iespējas, pēta to pielietojumu un iespējamos šķēršļus, jo ir spiestas balansēt starp mūsdienu kaujas lauka vajadzībām un ilgtermiņa pētniecības mērķiem.

Ieteicams: