Dünya orduları "ağıllı" parçalardan forma gətirmək yolunda: virusdan qorunmadan enerji saxlamağa qədər

Mündəricat:

Dünya orduları "ağıllı" parçalardan forma gətirmək yolunda: virusdan qorunmadan enerji saxlamağa qədər
Dünya orduları "ağıllı" parçalardan forma gətirmək yolunda: virusdan qorunmadan enerji saxlamağa qədər

Video: Dünya orduları "ağıllı" parçalardan forma gətirmək yolunda: virusdan qorunmadan enerji saxlamağa qədər

Video: Dünya orduları
Video: Този ДРОН Може да УНИЩОЖИ Военна База 2024, Aprel
Anonim

Hərbi texnologiyada bir inqilab. Bu sözlər ilk növbədə super silahlar, lazer tankları, yeni nəsil proqram təminatı, süni intellektlə əlaqədardır. Ancaq yaxın gələcəkdə hərbi sənaye, daha az əvəzedici, lakin daha az əhəmiyyətli bir sahədə - hərbi formada bir zərbə gözləyir. Dünya orduları tamamilə yeni bir hərbi forma təqdim etmək yolundadır.

Şəkil
Şəkil

"Ağıllı" formanın yaxın 7-10 il ərzində müxtəlif ölkələrin ordularında kütləvi şəkildə görünməyə başlayacağı güman edilir. İndi bir neçə ölkə Hi-Tech-parça və onun əsasında geyim istehsalı ilə məşğul olur.

Şərti olaraq "ağıllı" parçalar bir neçə növə bölünə bilər:

1. Passiv. Bu vəziyyətdə, material yalnız sonrakı hərəkətlər üçün məlumat toplayır və istifadəçiyə ötürür.

2. Aktiv. Bu vəziyyətdə, HiTech parça nəinki məlumat alır, həm də reaksiya verir, məlumatların bir hissəsi fərdi bir kompüterə ötürülür ki, bu da müəyyən bir alqoritmə uyğun olaraq funksionallığı işlətmək üçün bir siqnal verir.

3. İnteraktiv. Ağıllı parça nəinki məlumat toplayır, həm də xarici dəyişikliklərə uyğun olaraq reaksiya verir və uyğunlaşır. Xüsusilə, bu texnologiyalardan istifadə edərək yaradılan bədən zirehləri və qoruyucu lövhələr döyüş zamanı güc xüsusiyyətlərini bərpa edə biləcək. Və ya formanın materialı sərtləşə bilər, məsələn, əzanın qırılması üçün bir atel yarada bilər.

Şəkil
Şəkil

Ağıllı parça üçün bir çox tələb var

Yeni nəslin perspektivli formasına bir neçə ciddi tələb qoyulur. Məsələn, bir tərəfdən "nəfəs alacaq", amma digər tərəfdən virus və kimyəvi silah kimi təhlükələrdən qorunmaq üçün hazırlanmışdır. Bu tələblərin səbəbləri nələrdir?

Hər şeydən əvvəl, müasir biokimyəvi qoruyucu kostyumlar döyüş meydanı üçün son dərəcə əlverişsiz bir formadır. Həcmli və hermetik olaraq möhürlənmişdir. Əsgərin cəsədi sonuncu səbəbdən çox tərləyir. Əlaqədar avadanlıq da çox rahat deyil. Həddindən artıq istiləşmə, tükənmə … Əsgərlərin yorğunluğu, gündəlik narahatlıqlara diqqəti yayındırması səbəbindən bu cür geyimlərdə işləyən qoşunların effektivliyi azalır.

Bu problemin həlli "nəfəs alan" qoruyucu vasitələrdir: havanın keçməsini və xüsusən də su buxarının çıxmasını təmin edir. Nəticədə insan bədəninin əsas soyutma mexanizmi olan tər buxarlana bilər. Bununla birlikdə, mexanizm kimyəvi və bioloji maddələri bloklamalıdır. Və burada sözdə texnologiyanın işə düşdüyü yerdir. "İkinci dəri". Ancaq bu texnologiya əslində müasir formada daha inqilabi dəyişikliyin yalnız bir elementidir. Söhbət karbon nanotüplərə əsaslanan bir parçadan gedir.

Şəkil
Şəkil

Genişlik - 5 nanometrdən azdır

Karbon kimya sahəsində ən çox axtarılan və tanınan "tikinti materiallarından" biridir. Xüsusilə, üzvi kimya əsasən dövri cədvəlin bu xüsusi elementinin istifadəsinə əsaslanır.

Livermore Milli Laboratoriyasından Anne M. Stark yazır ki, bu, boru kəməri kimi fəaliyyət göstərmək qabiliyyətinə görədir. Lawrence (Berkeley Universiteti, ABŞ), tədqiqatçılar karbon nanotüpləri olan membranları olan parçalar hazırlayır.

Nanotüplər insan saçının diametrindən beş min dəfə kiçikdir. Hava və su buxarının keçə biləcəyi kanalları təmin edir, həm də bioloji maddələri bloklayırlar.

- Stark deyir: onun sözlərini news.com.ua sitat gətirir.

Bundan əlavə, aerokosmik və qlobal təhlükəsizlik sahəsində ixtisaslaşmış texnologiya şirkətləri (məsələn, Northrop Grumman) akademik və dövlət laboratoriyaları ilə birlikdə bu sahədə tədqiqatları fəal şəkildə maliyyələşdirirlər.

Karbon nanotüplərinin istifadəsi ikinci dəri texnologiyası ilə məhdudlaşmır; inkişaf etdiricilər, onların geniş istifadəsini çevik elektronika, qabaqcıl aerokosmik komponentlər və hətta kosmik liftlərin potensial inkişafı da daxil olmaqla digər yeniliklərdə görürlər.

Şəkil
Şəkil

Karbon uzun müddət elm adamlarını cəlb etmişdir

Karbon potensialı uzun müddətdir elm adamlarını cəlb edir; 1991 -ci ildə ilk həqiqi nanotüpləri əldə etməyi bacardılar. Uyğun texnologiyalardan istifadə edərək bağlanmış karbon atomlarından inşa edilən borular, məsamələri ayrı -ayrı atomların diametrindən bir neçə dəfə böyük olan bir material üçün əsas ola bilər.

Hətta viruslar belə toxumaya nüfuz edə bilməyəcək qədər böyükdür. Eyni zamanda hava və su buxarı o qədər sərbəst keçir ki, parça Gore-Tex kimi məşhur ticarət parçalarına nisbətən daha yaxşı "nəfəs alır".

Eyni zamanda kimyəvi maddələr daha yığcamdır və hətta nanotüpdən də keçə bilir. Çözüm, nanotüpləri təhlükənin qarşısını almaq üçün qapıçı kimi fəaliyyət göstərən funksional molekul qrupları ilə təchiz etməklə onları ağıllı etməkdir. Livermore komandasının lideri Quang Jen Vunun dediyinə görə, parça: buna görə də yuxarıda adı çəkildi.

Beləliklə, toxuma xardal qazı, GD və VX sinir qazları kimi kimyəvi maddələri, stafilokok enterotoksin kimi zəhərləri və şarbon kimi bioloji sporları blok edə biləcək.

- Jen Vu vurğulayır.

Oxşar material ABŞ Müdafiə Təhdidlərinin Azaldılması Agentliyinin Birgə Elm və Texnologiya Bürosu tərəfindən hazırlanmışdır. Pentaqon 2016 -cı ilin dekabrında yeni ağıllı parçanın mümkün görünüşünü açıqladı: bu barədə məlumat Force Network portalı tərəfindən yayımlandı.

Nanotubların istifadəsi başqa maraqlı perspektivlər də təklif edir. Xüsusilə, gələcəyin əsgərinin avadanlıqları əsgərin sağlamlığına real vaxtda diaqnoz qoyan formaya çevik ağıllı elementlərin qurulacağını nəzərdə tutur. Bundan əlavə, elm adamları ünsürləri forma daxil etməklə perspektivli döyüş sistemlərini yüngülləşdirməyin yollarını axtarırlar. Xüsusilə, tellərdən qurtulmaq və elektronikaya həm yüksək sürətli məlumat ötürülməsi, həm də enerji təmin etmək qabiliyyəti ilə maraqlanırlar. Nanokarbon borular çevik prosessorların inkişafı üçün ən yaxşı seçimdir. Ancaq tədqiqatçıların marağı təkcə onlara yönəlməyib.

Sinqapur Milli Universitetinin (NUS) Sağlamlıq İnnovasiyası və Texnologiyası İnstitutunun və NUS Mühəndisliyinin dosenti John Ho, Future ilə danışarkən, komandasının birdən çox geyilə bilən siqnal keçiricisi olaraq istifadə edilə bilən ağıllı bir parça yaratmağı bacardığını söylədi. eyni zamanda cihazlar. Məqalə bu il iyulun 29 -da dərc edilib.

Hal-hazırda əksər cihazlarda simsiz əlaqə üçün Bluetooth və Wi-Fi istifadə olunur. Ancaq bu texnologiyalar elektronikanı tez bir zamanda boşaldır ki, bu da döyüş əməliyyatında olan əsgərlər üçün qəbuledilməzdir. ABŞ Ordusu hesab edir ki, ordu hər hansı bir batareyanı missiyalarda yeniləri ilə əvəz etməyi üstün tutduğundan, batareya şarj cihazlarının dəyəri kiçik silah -sursatın qiymətini üstələ bilər.

Metamateriallar

Sinqapurda yeni bir Hi-Tech parça yaratmaq üçün sözdə metamateriallardan istifadə edildi. Süni olaraq yaradılan və mənfi bir refraksiya indeksinə malik olan, bənzərsiz elektrik, maqnit, optik və digər xüsusiyyətlərə malikdir.

Şəkil
Şəkil

Metamateriallar sözdə yaradıla bilər. Məlumat ötürülməsini müasir protokollardan 1000 dəfə az təmin edən "Səth dalğaları". Bundan əlavə, belə bir siqnalın ötürülməsi hackə qarşı daha az həssasdır - məlumat bədəndən 10 sm məsafədə "gəzir" - Bluetooth və Wi -Fi -də bir neçə on metr məsafəyə "uça bilər".

Yaradılan ağıllı paltarlar çox davamlıdır. Siqnal gücündə minimum itki ilə qatlana və əyilə bilər və keçirici zolaqlar hətta simsiz imkanları məhdudlaşdırmadan kəsə və ya qıra bilər. Geyimlər adi paltarlar kimi yuyula, qurudula və ütülənə bilər.

Belə bir ağıllı forma, döyüşçünün performansını və sağlamlığını izləmək, qulaqlıqdakı səs səviyyəsini azaltmaq və mesajları çap etmək üçün təsirli bir şəkildə istifadə edilə bilər. Bunun üçün artıq patent qeydiyyata alınıb və parça nümunəsi yaradılıb.

Şəkil
Şəkil

Ən maraqlısı odur ki, bu texnologiya mövcud forma nümunələri ilə birlikdə istifadə oluna bilər. Lazer kəsmə və tikiş üçün istifadə olunur. Zolaqları parça yapışqan vasitəsi ilə içəridən forma bağlanan keçirici materialın özü ucuzdur. Metri bir neçə dollar aralığında başa gəlir və sənaye istifadəsi üçün rulonlarda verilə bilər.

Daha əvvəl qeyd olunan karbonun başqa bir məlum forması var: qrafen. Nanotüplər çərçivə şəklindədirsə, qrafen düzdür. Bir qəfəs meydana gətirən karbon atomlarından ibarətdir. Açılışına görə Rusiya universitetlərinin məzunları Andrey Geim və Konstantin Novoselov Nobel mükafatı aldılar. Avstraliyanın Melburn şəhərindəki RMIT Universitetinin alimləri, qrafen istifadə edərək, enerji saxlama cihazlarını özündə birləşdirən tekstil məmulatlarının sürətlə istehsalı üçün qənaətcil və ölçeklenebilir bir üsul inkişaf etdirə bildilər.

Növbəti nəsil ağıllı su keçirməyən parçalar lazerlə çap olunacaq və bir neçə dəqiqə ərzində hazırlanacaq. Elektron toxuculuqların inkişafı üçün yeni texnologiyaların arxasında duran tədqiqatçıların təmsil etdikləri gələcək budur. Onsuz da sınaq mərhələsində, üç dəqiqə ərzində, metod 10x10 sm ölçülü ağıllı parça nümunəsi yaratmağa imkan verir. Toxum su keçirməz, elastikdir və enerji saxlama texnologiyaları ilə asanlıqla birləşir.

Dərzi yerinə lazer

Texnologiya, qrafen superkondansatörləri birbaşa tekstil məhsullarına tətbiq etmək üçün lazer çapdan istifadə etməyə imkan verir. Günəş və ya digər enerji mənbələri ilə asanlıqla birləşdirilə bilən güclü və dayanıqlı batareyalardır. Gələcəkdə bu üsul rulonlarda tez ağıllı tekstil yaratmağa imkan verir.

Dünya orduları forma təqdim etmək yolundadır
Dünya orduları forma təqdim etmək yolundadır

RMIT Elm Məktəbinin tədqiqatçısı Dr. Litty Tekkakara, daxili algılama texnologiyası, simsiz rabitə və ya sağlamlıq monitorinqi olan ağıllı tekstillərin güclü və etibarlı enerji həlləri tələb etdiyini vurğulayır.

Tekstil sənayesində batareyaları paltarlara tikmək və ya elektron liflərdən istifadə etmək kimi ağıllı enerji saxlamağa müasir yanaşmalar çətin və çətin ola bilər və performans problemləri ola bilər.

- Tekkakarın vəziyyətini bu ilin avqust ayının sonunda Science Daily jurnalına şərh etdi.

Bu elektron komponentlər ətraf mühitdən tər və ya nəmlə təmasda olduqda qısa dövrə və mexaniki zədələrə də həssas ola bilər. Qrafen əsaslı superkondansatörümüz nəinki tamamilə yuyulur, həm də ağıllı bir paltarın işləməsi üçün lazım olan enerjini yığa bilir və bir neçə dəqiqədə böyük miqdarda istehsal edilə bilər.

Enerjini elektron tekstildə saxlamaq problemlərini həll edərək, yeni nəsil geyilə bilən texnologiya və Hi-Tech formaları yaratmağı ümid edirik.

Hal -hazırda, araşdırmanın köməyi ilə, bu materialın müxtəlif temperaturlara və yuyulmaya qarşı müqavimət göstərdiyi sübut edildi, xüsusiyyətləri sabit olaraq qalır.

Konsepsiya 2000 -ci illərin əvvəllərindən bəri ictimaiyyət arasında müzakirə olunur

"Ağıllı" formanın sınanması çoxdan başladı. İstifadəsi üçün bir konsepsiya 2005-ci ildə nəşr edildi və 2012-ci ilin aprel ayında Surrey mərkəzli Intelligent Textiles, Müdafiə Müəssisələri Mərkəzinin (CDE) ev sahibliyi etdiyi bir tədbirdə perspektivli bir forma göstərdi. Firma mürəkkəb keçirici parçalar toxumaq üçün bir çox texnikaya patent vermişdir. Elektron parça, forma geyimlərini vahid mərkəzi enerji və ötürmə mənbəyi ilə təmin edə bilər, bu da çətin kabellərin və tellərin çoxunu ortadan qaldırır.

Sistem, toxuma zədələnsə belə məlumatların və gücün ötürülməsinə imkan verir ki, bu da kabel istifadə edən texnologiyalardan fərqlidir.

Yelek, köynək, dəbilqə, sırt çantası və silah əlcəyi içərisində parça var. Bu, enerjini və məlumatları ehtiyac duyduğumuz yerə köçürən bir şəbəkə yaratmağa imkan verdi.

Bunu Ağıllı Tekstil şirkətinin direktoru Asha Tompson BBC News -a bildirib.

Şirkət daha sonra texnologiyanı daha da inkişaf etdirmək üçün təxminən 240.000 lirə aldı. Firma, eyni zamanda, forma ilə birləşdirilməsi planlaşdırılan bir noutbukda istifadə üçün bir parça klaviatura hazırlayırdı.

Ağıllı parçalar üçün qlobal bazar artmaqdadır

Bazarın bu sektorunu 2023 -cü ilə qədər proqnozlaşdıran Market Research Future, qlobal hərbi istifadə üçün ağıllı parçalar bazarının bu tarixə qədər 1.7 milyard dollarlıq markanı keçəcəyini qeyd edir.

Analitiklərin fikrincə, ABŞ ən çox bu istiqamətdə çalışır, lakin Hindistan və Çin kimi Asiya ölkələri bu sektora sərmayə qoymağa hazırdır.

Rusiya özünü inkişaf etdirir

Rusiya da kənarda qalmağa hazır deyil. Zvezda telekanalı, rus "gələcəyin əsgəri" "Ratnik-2" üçün bir sıra perspektivli avadanlıqlarda ağıllı parçaların istifadəsindən xəbər verir. Xüsusilə, formada "Kamenskvolokno" ASC -dən xüsusi bir kompozisiya ilə emprenye edilmiş aramid parça istifadə olunur. "Zvezda" telekanalı yeni geyimi ilə bağlı materialında bu barədə danışdı.

Şəkil
Şəkil

2018 -ci ildə Rostec buqələmun materialını, 2019 -cu ildə isə onun yenidən işlənmiş versiyasını təqdim etdi. Bu parça mənzərəni təqlid etməyə qadirdir - bu material "Warrior" dəbilqəsini örtmək üçün istifadə edilmişdir. Bir döyüşçünü və ya vasitəni təsirli şəkildə kamuflyaj etmək üçün materialın yalnız bir neçə vat elektrik enerjisi lazımdır. Texnomaş Araşdırma və İnkişaf İnstitutunun mühəndisləri inkişafdan məsuldur.

Arktika üçün Ətraflı Araşdırma Fondu (FPI) fiziki güc zamanı istiliyi saxlaya bilən və sonra geri buraxa bilən xüsusi bir material hazırladı. Yığılmış enerji ehtiyatı baxımından bu parça mövcud xarici materialları 3-5 dəfə üstələyə bilir. Bu barədə fondun direktoru Andrey Qriqoryev 9 İyul 2019 -cu ildə TASS -a verdiyi açıqlamasında bildirib. Parça elektrospinning istifadə edərək ultra nazik liflər istehsal texnologiyasından istifadə etməklə yaradılmışdır.

Bundan əlavə, rus alimləri məqalənin əvvəlində təsvir olunanlara bənzər ağıllı materiallar hazırlamağı bacardılar: hava və su buxarının keçməsinə imkan verir, ancaq aerozol hissəciklərini saxlayırlar. FPI, parça üzərində işlərin Saratov Dövlət Universiteti ilə birlikdə aparıldığını bildirdi.

Tövsiyə: