Обмундирование будущего
Американские ученые работают над созданием «обмундирования будущего» - это сверхлегкий «комбинезон», который не только защищает от влаги, взрывов и пуль, а также контролирует состояние и здоровье солдата и помогает ориентироваться на местности. Этими разработками занимается Институт солдатских нанотехнологий при массачусетском технологическом институте (МИТ).При этом институте, который, кстати, является одним из ведущих научно-исследовательских институтов мира, с 2002 г. функционирует Институт солдатских нанотехнологий. Этот институт был организован благодаря пятилетнему контракту между научно-исследовательским управлением вооруженных сил США и МИТ. Сумма этого контракта составляла $50 миллионов. После того, как проект признали успешным, контракт был продлен еще на 5 лет. Цель работы института – внедрение и развитие нанотехнологий в обеспечение армии, для того чтобы при ведении военных действий кардинально снизить количество жертв среди солдат. Конечная же цель – создание новой «армии XXI века». У этой армии будет высокотехнологическая спецодежда, которая совмещает в себе комфортность в использовании, легкий вес и высокую функциональность. Все это имеет пуленепробиваемый комбинезон, который отслеживает состояние здоровья, облегчает боль при повреждении и мгновенно реагирует на действие биологических и химических реагентов.
Сейчас нам вся эта картина кажется фантастической, но в будущем использование нанотехнологий может сделать ее реальною. Такое оборудование смогло бы защитить солдат от угроз окружающей среды и от вражеского оружия, а еще вовремя выявляло бы естественные болезни. Как считают специалисты института, нанотехлогии – самый верный подход при создании «обмундирования будущего». В самой их идее заложена миниатюризация оборудования, для снижения его веса. К примеру, уже сегодня большой радиопередатчик, который носят на ремне через плечо, заменяют «бирке», которая по размеру не больше пуговицы на воротнике. Традиционную непромокаемую плащ-палатку можно заменить сверхтонким перманентным покрытием, которое наносятся не только на одежду, а также и на любые вещи солдата. Помимо этого, наномир живет по своим законам, которые отличаются от принципов макромира, поэтому в его условиях могут появиться устройства и материалы с очень необычными свойствами.
Сейчас в институте ведется исследования в пяти направлениях. Первое – создание очень легких многофункциональных наноматериалов и нановолокон. Второе – медобеспечение в обмундировании. Третье – защита от взрывов. Четвертое – разработка методов защиты от биологического и химического оружия. И, наконец, пятое – вхождение наносистем в единую систему защиты.
Итак, в первом направлении, с помощью нанослоев ученые стараются модифицировать поверхность обычных материалов, при этом, не увеличивая вес самой ткани. Такие слои делают ткань более устойчивой перед угрозой агрессивной внешней среды. Исследователи также пытаются внедрить в поверхность наноразмерные частицы полупроводников (квантовые точки), которые зависят от состава, морфологии и размера. Использование этих точек откроет возможность создания сверхлегких детекторов света, устройств хранения информации и светоизлучателей. Интегрированная нано спецодежда солдата в единую систему, поможет ему намного лучше ориентироваться в неизвестной местности. Более того, квантовые точки действуют как сенсоры, для распознания состава среды. Это очень важно для солдата, так как помогает обнаружить биологическое и химическое оружие. Подобные цели имеет исследование углеродных нано трубок и создание мультифункциональных наноматериалов с определенными свойствами.
Второе направление – введение в обмундировании устройств, которые постоянно контролируют состояние здоровья солдата, а еще усовершенствуют методы полевой медицины. В этом могут помочь полимерные материалы, которые имеют переменную гибкость. Они могут стать - при повреждениях шеи или головы – ограничителем движения, а при переломах – шиной.
Дальнейшее же развитие этих технологий – создание автоматической системы лечения и развитие методов оперативной диагностики, которые являются опасными для жизни состояний. Для нанесения на раны лекарственных препаратов разрабатываются специальные волокна, которые содержат противовоспалительные и бактерицидные вещества. Эти вещества при необходимости выделяются максимально оперативно, даже в условиях боя. Следующим шагом усовершенствования будет внедрение тонких пленок белков, которые будут заживлять ткани и стимулировать рост. Методы разработки таких средств – это объединение дизайна наностуктурных материалов, генной инженерии, биоинформатики. Помимо этого, в проект входит усовершенствование методов посттравматического восстановления, а точнее, нанодоставку лекарств в мозг, солдатам, перенесшим черепно-мозговую травму.
Учитывая очень высокую смертность от взрывов, которая характерна для современных войн, институт занимается изучением, как воздействуют осколочные ранения и взрывы на мозг, и другие ткани человека. А еще ученые разрабатывают материалы, которые способны защитить организм от опасных последствий. Также ученые института совершенствуют методы детектирования опасных биологических и химических агентов в окружающей среде, а еще изучает методы защиты организма от такого воздействия.
Информация