Боевые нанотехнологии

Разработка нанотехнологий во всем мире приобретает все более военизированный характер

В последнее время тема нанотехнологий становится все более популярной в зарубежных и отечественных СМИ. Утверждается, что именно технологии, ориентированные на атомную сборку молекул, в ближайшем будущем приведут к кардинальному измению способов ведения вооруженной борьбы. Однако появление действительно прикладных наноразработок в военной сфере возможно не раньше, чем через 25–45 лет. В настоящее время нанонаправление характеризуется исключительно теоретическими открытиями и безграничностью фантазий ученых, военных и политиков.

Идею создания новых материалов и объектов за счет компоновки отдельных молекул и атомов обычно возводят к знаменитой лекции известного физика Ричарда Фейнмана «Там внизу – много места», прочитанной еще в 1959 году. Тогда она была воспринята как фантастический рассказ. А предложение Фейнмана премировать одной тысячей долларов (большой по тем временам суммой) того, кто сможет разместить моторчик в кубике с длиной граней 0,4 миллиметра или уменьшить текст в 25 тысяч раз, назвали «шуткой гения».

Сейчас, по прошествии более 45 лет, ученые называют Фейнмана отцом нанотехнологий, хотя это слово впервые употребил в 1974 году японец Норе Танигучи, который понимал под этим термином любые субмикронные технологии.

Современный вид наноидеи начали приобретать в 80-е годы XX века в результате работ Эрика Дрекслера, которые также поначалу воспринимали как научную фантастику. Сам термин «нанотехнология» стал популярен именно после выхода в свет знаменитой книги Дрекслера «Машины творения». Американский ученый стал использовать термин молекулярная нанотехнология (МНТ), или молекулярное производство, для установления различий с подходами Норе Танигучи.

В 1984 году в швейцарских лабораториях компании IBM были изобретены супермощные микроскопы, или так называемые «наноскопы», которые позволяли не только наблюдать атомы, но и специальными «нанопинцетами» изменять их построения в молекулах.

Японский физик Сумио Иидзима, последователь Норе Танигути, в 1991 году создал нанотрубки – первый в мире наноматериал. Их диаметр составлял 20, а длина – около 100 нанометров. Наноизделия состояли из 103–106 атомов. Сейчас Япония является мировым лидером по созданию наноматериалов.

С начала 90-х годов XX века натонехнология стала развиваться как новая и перспективная отрасль. По прогнозам Национального фонда науки США, к 2015 году годовой оборот рынка нанотехнологий достигнет одного триллиона долларов. Сегодня ежегодное государственное финансирование исследований и разработок в этой области составляет в США 800 миллионов долларов, в ЕС – 750 миллионов долларов, в Японии – до 500 миллионов долларов, в Китае – более 100 миллионов долларов.

Большая часть инвестиций в нанотехнологии осуществляется в интересах военных ведомств. К примеру, Пентагон ежегодно получает от 425 до 450 миллионов долларов на реализацию нанопрограмм.

США

В середине 1990-х годов Пентагон включил нанотехнологии в список шести стратегических областей фундаментальных исследований, что предопределило стабильное финансирование данной научной области на долгосрочный период.

В 2000 году президент Билл Клинтон объявил о начале реализации «Национальной нанотехнологической инициативы», и под программу стали интенсивно выделяться достаточно большие средства. В период с 2005 по 2008 годы на изыскания в этой области США выделили около 3,7 миллиарда долларов (включая и гражданские проекты).

В 2004 году был составлен обновленный стратегический план «Национальной нанотехнологической инициативы», рассчитанный на период до 2015 года.

Он предусматривает финансирование следующих направлений:

• фундаментальные нанометрические явления и процессы;
• наноматериалы;
• нанометрические устройства и системы;
• исследование контрольно-измерительных приборов, метрология и нанотехнологические стандарты;
• производство наноизделий;
• создание специализированных лабораторий для проведения исследований и приобретение контрольно-измерительной аппаратуры.

Солдат будущего

Особую роль в достижении поставленных целей играет созданный на базе Массачусетского технологического института Институт военно-прикладных нанотехнологий. Институт занимается разработкой экипировки и вооружения в рамках семи проектов, каждый из которых посвящен повышению возможностей «солдата будущего». Среди первых опытных образцов, созданных в рамках одного из проектов, необходимо отметить боевой бронежилет толщиной несколько миллиметров.

Такая «динамическая броня» будет содержать сложные наномолекулярные соединения, благодаря которым новая форма будет одновременно совмещать в себе бронежилет, а также экзоскелет и универсальное медицинское оборудование.

Для повышения жесткости костюма к нановолокнам добавляются наночастицы, которые соединяются между собой и упрочняют общую структуру. Кроме того, добавление различных наночастиц к нановолокнам позволит изменить электропроводность. Таким образом, существует возможность создания отдельных проводящих участков костюма, обеспечивающих связь расположенных внутри него сенсоров с управляющей системой и передачу энергии к наноактюаторам экзоскелета.

Компания NanoTriton ведет разработку новых материалов на основе нескольких полимеров, которые позволят защитить военнослужащего от пуль и осколков. В настоящее время ведутся разработки в направлении создания энергопоглощающих полимеров на основе жидких кристаллов. Ключевыми материалами для перспективного костюма военнослужащего будут нановолокна на основе полиуретана, а также нанополимеры.

Ведутся научно-исследовательские и опытно-констукторские работы (НИОКР) в области создания нанокерамических материалов. В частности, при использовании наноструктур из карбида кремния удалось в три раза повысить жесткость материалов по сравнению с обычными изделиями из этого материала. На их основе выпускаются различные покрытия, в частности NanoTuf, которое состоит из наночастиц в растворе и в несколько раз увеличивает прочность пластика.

Кроме того, Пентагон ежегодно выделяет компании Inframat Corp. около двух миллиардов долларов в год на исследования «нанокраски», которая позволит менять цвет наподобие хамелеона, а также предотвратит коррозию и сможет «затягивать» мелкие повреждения на корпусе машины.

Ученые, которые занимаются созданием нанооружия, утверждают, что благодаря потенциалу наносборки и молекулярного конструирования станет возможным создание невидимых видов вооружения, которое будет в десятки раз мощнее обычного оружия. Оно будет напоминать облако пыли, способное взорвать любой объект, в том числе и подземный.

«Умная пыль»

По мнению ряда зарубежных военных специалистов, разведка местности с помощью «умных молекул» станет возможна уже через 7–10 лет. Облако «умной пыли» будет состоять из пылинок, представляющих собой часть системы наблюдения и анализа. Среди них будут видеокамеры с возможностью передачи информации, каналы связи, узлы обработки разведданных. Такой разведцентр, напоминающий небольшое дымное облако, должен самостоятельно перемещаться и обладать высокой степенью живучести и защищенности.

Несмотря на широкое распространение информации о достижениях США в области нанотехнологий, теоретические наработки, принципы создания новых материалов и практические результаты их исследований держатся в строжайшем секрете. По мнению американских военных специалистов, технологический прорыв в области нанотехнологий предоставит США небывалые военно-политические преимущества как над предполагаемым противником, так и над своими союзниками.

Израиль

Израильские специалисты работают над несколькими военными проектами, в которых предполагается использование нанотехнологий. Один из самых амбициозных – боевой робот-шершень.

Предполагается, что такой летательный аппарат будут использовать для обнаружения и уничтожения противника на поле боя, в первую очередь в районах жилой застройки. Шершня планируется оборудовать видеокамерой, которая позволит передавать картинку на пункт управления войсками, также он сможет нести на себе заряд взрывчатки.

Боевой робот-шершень

Помимо боевых нанороботов, израильские ученые разрабатывают систему микродатчиков, которые можно будет разбрасывать на территории противника, чтобы с их помощью в режиме реального времени получать всевозможную информацию о происходящем на месте.

Также в Израиле идут исследования, направленные на создание новых видов индивидуальной защиты военнослужащих. Ученые создают легкий и суперпрочный материал для производства специальной одежды для бойцов, которая призвана заменить тяжелые бронежилеты. В настоящее время в городе Кирьят-Гате построен завод стоимостью более 3,5 миллиарда долларов для разработки и производства подобных материалов.

Великобритания

Наиболее интересным нанопроектом в Великобритании является MFI (Micromechanical Flying Insect – механическое летающее насекомое). В рамках программы предполагается создание микроробота-шмеля. Доктор Джон Баркер, профессор Центра исследований в области наноэлектроники в Глазго, уже создал математическую модель процесса собирания микроустройств в стаи и обмена информацией между ними для совместных действий.

Micromechanical Flying Insect

Ведутся разработки моделей боевого применения групп MFI в различных видах боя. Планируется, что себестоимость таких насекомых составит около 10 центов, а производить их будут так называемые «нанофабрики» прямо на поле боя.

Китай

В настоящее время в Китае насчитывается около 800 компаний, занимающихся внедрением нанотехнологий, и более 100 научно-исследовательских лабораторий. Характер их работы традиционно остается закрытым. Однако не исключено, что большинство из них ориентировано на удовлетворение нужд оборонно-промышленного комплекса. Наибольший интерес у китайских военных вызывают микрочипы, способные повышать живучесть личного состава при применении противником оружия массового поражения.

Россия

Для реализации различных проектов в области нанотехнологий в России создана госкорпорация «Роснанотех», разработана «Стратегия развития нанотехнологической отрасли». Согласно этому документу, на развитие «наноиндустрии» к 2015 году будет выделено 180 миллиардов рублей. Освоение средств возложено на «Роснанотех», работающий под контролем правительства. При этом «Роснанотех» выведен из-под действия закона о банкротстве. Таким образом, созданы оптимальные условия для реализации нанопроектов.

Основными направлениями исследований российских ученых являются создание высокопрочных материалов (в частности, «жидкая броня» – http://www.nanonewsnet.ru/…go-pokrytiya), мощных энергоисточников («аморфный кремний», над которым работает НПП «Квант»), невидимых и меняющих цвет нанообъектов, наноматериалов для униформы военнослужащих, новой защиты от оружия массового поражения и других.

Павел Сергеев

http://lenta.ru/…/05/16/nano/

Неплохой (но довольно поверхностный) журналистский обзор по «актуальной» теме. Тем не менее, вполне сгодится для начального ознакомления с данной тематикой. В дальнейшем я посоветовал бы читателю воспользоваться поисковой системой нашего сайта (см. справа вверху) для поиска других материалов по данной тематике и тем самым – углубить свои знания в данном вопросе… А затем уже переходить к самостоятельным – более углублённым – исследованиям применения нанотехнологий в военном деле…