Национальную нанотехнологическую инициативу США президент Билл Клинтон озвучил еще в 2000 г. С тех пор развитие нанотехнологий стало одним из государственных приоритетов США. Особый интерес к ним в США проявился в военной сфере. Ныне военные исследования в нанотехнологиях ведутся в пяти основных сферах: технологии создания и противодействия "невидимости"; энергетические ресурсы; самовосстанавливающиеся системы, например позволяющие автоматически чинить поврежденную поверхность танка или самолета или изменять ее цвет; связь; устройства обнаружения химических и биологических загрязнений.
Применение наноматериалов в военной технике открывает новые возможности для улучшения ее прочности. Усилия современных нанотехнологов сосредоточены на керамических материалах. По словам Дэвида Райзнера, президента компании Inframat Corp., покрытия из нанокерамики применяются в 150 областях, их, к примеру, используют при изготовлении валов пропеллеров, телескопических перископов и т. д. Нанокерамика используется везде, где необходимы водонепроницаемость и защита от коррозии. К тому же новый материал гораздо жестче обычной керамики и не столь ломок. Используя наноструктуры из карбида кремния, ученым удалось втрое повысить жесткость материалов на основе обычного SiC. На сегодняшний день компания NanoTriton выпустила покрытие NanoTufT для прозрачных полимерных поверхностей, которое в несколько раз увеличивает прочность пластика. NanoTufT состоит из наночастиц в растворе. При нанесении их на пластиковую поверхность образуется сверхтвердая пленка, которая защищает не только от биологических и химических агентов, но и от попадания пули.
Военные машины предполагают оснастить специальной "электромеханической краской", которая позволит менять цвет наподобие хамелеона, а также предотвратит коррозию и сможет "затягивать" мелкие повреждения на корпусе машины. "Краска" будет состоять из большого количества наномеханизмов, которые позволят выполнять все вышеперечисленные функции. На исследования "нанокраски" Министерство обороны США выделило около двух миллиардов долларов в год. Также с помощью системы оптических матриц, которые будут отдельными наномашинами в "краске", исследователи хотят добиться эффекта невидимости машины или самолета. Миниатюрные камеры будут считывать изображение с одной стороны устройства, передавая его на фотоэлементы на другой стороне, формируя таким образом изображение заднего фона спереди машины.
Можно создать устройство размером с мельчайшее насекомое, около 200 микрон, способное находить незащищенных людей и впрыскивать им яды. Летальная доза токсина ботулизма составляет 100 нанограммов, или около 1/100 объема всего устройства. 50 миллиардов единиц подобного оружия достаточно, чтобы убить каждого человека на Земле. А хранить этого убийцу человечества можно: в чемодане. Поэтому нанокомпании уже несколько лет подряд совершенствуют системы защиты от химического и биологического оружия. Только в 2002 году правительство США выделило на исследования средств биологической и химической защиты полмиллиарда долларов. В итоге с 2002 по 2004 г. рядом компаний были разработаны эффективные защитные средства - от перчаток, которые не пропускают токсичные вещества, до специальных кремов, уменьшающих токсичность патогенов, попавших на кожу солдата.
Компания NanoScale Materials Inc. предложила коммерческий продукт на основе нанотехнологий, который нейтрализует токсичные химикаты, она совершенствовала средства защиты от химического и биологического оружия. "Естественно, одним из основных применений нового продукта будет военное, - сказал Том Аллен, вице-президент компании. - Наша основная спецификация - выпуск продуктов, эффективно нейтрализующих химические и биологические военные агенты. Конечно, нашу технологию можно будет использовать и в мирном русле для защиты людей, работающих на токсичном производстве". Одним из продуктов компании является порошок FAST ACT (First Applied Sorbent Treatment Against Chemical Threats), обезвреживаюший токсичные химикаты. Порошок состоит из активных наночастиц, которые связывают и деактивируют около 24 известных токсичных химических соединений, а также некоторые кислоты, использующиеся в химических атаках. Порошок можно применять при температурах ниже нуля, а также в различных средах. В отличие от кремов, которые должны быть влажными, он может быть эффективен и в распыленном состоянии.
Компания Gentex Corp. из США в сотрудничестве с NanoScale Materials Inc. разработала защитный костюм для солдат, в котором используется материал, интегрированный с порошком FAST ACT. Для защиты от спор Bacillus anthracis, т. е. бактерий, наиболее распространенных в качестве военного бактериологического агента, компания Nanomaterials Research Corp. предложила использовать фуллерены, соединенные с антителами. Результаты клинических испытаний препарата показали, что он убивает саму бактерию и ее споры до того, как концентрация патогенов в организме приведет к его смерти. При этом с момента заражения организма антраксом проходит 24 часа.
Другая компания, CombiMatrix, предложила чип для определения биологической опасности размерами с почтовую марку. Устройство может определить присутствие нескольких видов различного бактериологического оружия. На его базе CombiMatrix выпустила детектор HANAA, который можно использовать в полевых условиях. Прибор питается от батареек и весит около килограмма. Его принцип действия основан на репликации ДНК образца с помощью полимеразной цепной реакции. Когда же искомой ДНК становится достаточно для определения, прибор ее обрабатывает с помощью флуоресцентных меток и соотносит с одним из запрограммированных типов патогенной ДНК. Весь процесс обработки четырех различных образцов занимает 30 минут.
С помощью нанотехнологий была создана кремниевая микрокамера, в которой происходит процесс нагрева-охлаждения ДНК. Как говорят разработчики прибора, он может опознать патоген при концентрации 10 бактерий в 1 пробе. 1 проба представляет собой капсулу диаметром 5 мм и 2 см длиной. Так как такие токсины, как рицин, не содержат ДНК и, соответственно, не могут быть опознаны детектором HANAA, CombiMatrix также выпустила устройство на основе иммунохимического чипа, которое может опознавать 5 токсинов типа рицина. Эти устройства были успешно испытаны на специальном танке FOX в ходе войны в Ираке. Танк обнаружил следы рицина, зарина, споры антракса и другие токсины. Дэвид Додерер, инженер из U.S. Global, заявил, что компания разработала воздушные фильтры на основе нановолокон, которые первоначально предназначались для астронавтов НАСА. Благодаря ультрамалым порам (около 50 нм) фильтр не пропускает отдельные вирусы и бактерии. Конечно, и детекторы, и средства защиты будут использоваться в охране аэропортов, многоэтажных зданий, больниц, правительственных учреждений и пр.
Благодаря потенциалу наносборки и молекулярного конструирования станет возможным создание невидимых видов вооружения, которое станет опаснее и коварнее химического и биологического видов оружия. Как же уничтожить невидимое оружие? Получается, что мы можем стать свидетелями рождения одного из новейших видов "грязного" оружия. Нанороботы вообще могут уничтожить биосферу Земли, используя ее как строительный материал. Разведка местности и шпионаж, по прогнозам специалистов, станут осуществимы с помощью умной пыли не ранее чем через 7-10 лет. Сценарий действий здесь будет следующим. Распыленное в окрестностях важного объекта облако незаметно перемещается в его сторону. Попутно выбираются оптимальные места для размещения "субоблачков". Облако видеонаблюдения, каждая пылинка которого представляет собой отдельный пиксель матрицы с интерфейсом связи с соседями, стремится занять лучшую позицию для большего обзора пространства. Жучки или, возможно, "мошки" устанавливают "контроль за звуками". Самая сложная часть - передача информации в штаб разведки - в ближайшее время вряд ли сможет обойтись без засылки агента с устройством, считывающим ее, как в RFID-системах. Встроенные компьютеры позволят активировать на расстоянии любой вид оружия, а более компактные источники энергии позволят сильно улучшить возможности боевых роботов. Аналитик Том Маккарти (Tom McCarthy), автор статьи "Молекулярная нанотехнология и мировая система" (Molecular Nanotechnology and the World System), утверждает, что в ходе военных действий армии будут уничтожать людей, а не военную технику или промышленные предприятия. Самая очевидная и простая в исполнении задача, которую можно будет поручить уже самым первым, сравнительно большим стайным нанороботам, состоит в физическом уничтожении сил противника с помощью микрозарядов взрывчатки. Будучи сброшенным с самолета, естественно, беспилотного, облако само автоматически ищет цели, разделяется на кластеры необходимого для их поражения размера, облепляет их, проникая в незащищенные места, и синхронно подрывается. Получившийся объемный взрыв сжигает системы управления техникой и опустошает самые защищенные бомбоубежища с максимальной эффективностью, недоступной обычным видам вооружения.
хорошо
