| Меню сайта |
|
 |
| Категории раздела |
|
|
| Статистика |
Онлайн всего: 4 Гостей: 4 Пользователей: 0 |
|
| Форма входа |
|
|
|
 | |  |
| Главная » 2011 » Февраль » 24 » Наноплащ, наношина и другие солдатские нанотехнологии
13.32.42 Наноплащ, наношина и другие солдатские нанотехнологии |
Американские
ученые работают над созданием «обмундирования будущего» – сверхлегкого
«комбинезона», не только обеспечивающего защиту от влаги, пуль и
взрывов, но и контролирующего состояние здоровья солдата и помогающего
ориентироваться на местности. Работы в этом направлении ведет Институт
солдатских нанотехнологий при МИТ.
При
Массачусетском технологическом институте – одном из ведущих
научно-исследовательских университетов мира – с 2002 года функционирует
Институт солдатских нанотехнологий (The Institute for Soldier
Nanotechnologies, ISN). Он был организован в рамках пятилетнего
контракта МИТ и научно-исследовательского управления вооруженных сил США
(сумма контракта – $50 млн). Проект был признан успешным, и контракт
был продлен еще на пять лет. Цель работы института – развитие и
внедрение нанотехнологий в обеспечение армии, чтобы в конечном итоге
кардинально снизить число жертв среди солдат при ведении военных
действий. Конечная цель –
создание
«армии XXI века», снабженной высокотехнологичным снаряжением,
совмещающем в себе высокую функциональность, легкий вес и комфортность в
использовании: некий пуленепробиваемый комбинезон, при этом толщиной
комбинезона из спандекса, способный отслеживать состояние здоровья,
облегчать боль при повреждениях и мгновенно реагировать на действие
химических и биологических реагентов.
Нанотехнологии,
считают специалисты института, самый верный подход к созданию
«обмундирования будущего». С одной стороны, в самой их идее заложена
концепция миниатюризации оборудования, ключевого аспекта для снижения
его веса. Уже сегодня, например, большой радиопередатчик, который нужно
носить через плечо на ремне, уступает место «бирке» размером с пуговицу
на воротнике. Традиционный непромокаемый плащ-палатка может быть заменен
сверхтонким перманентным покрытием, которое можно нанести не только на
одежду, но и на все вещи солдата. Кроме того, наномир живет по
физическим законам, отличным от ньютоновских принципов макромира,
поэтому потенциально в его условиях могут быть разработаны материалы и
устройства с очень необычными свойствами.
Институт ведет исследования в пяти направлениях:
создание
сверхлегких многофункциональных нановолокон и наноматериалов,
медобеспечение в обмундировании, защита от взрывов, разработка методов
защиты от химического и биологического оружия, а также интеграция
наносистем в единую систему защиты.
Многофункциональный наноматериал (схема)//nanotech-now.com/
В
рамках первого направления ученые пытаются модифицировать поверхность
обычных текстильных материалов с помощью нанослоев с заданными
свойствами. Практически не увеличивая вес ткани, такие слои могут
придать ей устойчивость перед угрозами агрессивной внешней среды. Кроме
того, исследователи пытаются внедрять в поверхности так называемые
квантовые точки – наноразмерные частицы полупроводников, свойства
которых зависят от их размера, состава и морфологии. Их использование
открывает возможности к созданию сверхлегких детекторов света,
светоизлучателей и устройств хранения информации. Интегрированные в
одежду солдата и связанные в единую систему, эти устройства могут помочь
ему лучше ориентироваться в незнакомой среде. Кроме того, квантовые
точки как сенсоры, распознающие состав среды: это важно для контроля
состояния солдата, а также обнаружения химического и биологического
оружия. Аналогичные цели преследует исследование возможностей
модификации и интеграции углеродных нанотрубок, а также создание
мультифункциональных наноматериалов с заданными свойствами.
Второе
направление – интегрирование в обмундирование устройств, постоянно
контролирующих состояние здоровья солдата, а также усовершенствование
методов полевой медицины. В частности, этому могут помочь
полимерные
материалы с переменной гибкостью, которые в нужный момент могут стать
шиной при переломах или ограничителем движения при повреждениях головы
или шеи.
Дальнейшее
развитие этих технологий – развитие методов оперативной диагностики
опасных для жизни состояний и создание автоматической системы лечения –
нанесения лекарственных препаратов на раны. Для этого разрабатываются
волокна, содержащие бактерицидные и противовоспалительные вещества,
которые они могут выделять при необходимости максимально оперативно и в
условиях боя. Дальнейшие усовершенствования – внедрение тонких пленок
белков, стимулирующих рост и заживление тканей. Методы разработки таких
средств – объединение биоинформатики, генной инженерии, дизайна
наноструктурированных материалов, синтез полимеров. Кроме того, проект
включает в себя усовершенствование методов посттравматического
восстановления солдат, в частности, нанодоставку лекарств в мозг
перенесшего черепно-мозговую травму. О перспективах использования
наночастиц для доставки лекарств в мозг человека при травмах рассказывал
в своей лекции на «Газете.Ru» директор центра доставки лекарств и
наномедицины Университета Небраски Александр Кабанов.
Учитывая
высокую смертность от взрывов, характерную для современных войн,
институт ведет исследования воздействия взрывов и осколочных ранений на
мозг человека и другие ткани, а также разработку материалов, способных
защитить организм от его опасных последствий – сверхлегких высокопрочных
полимеров. Кроме того, институт совершенствует методы детектирования
опасных химических и биологических агентов в окружающей среде, а также
методы защиты организма от их воздействия. Об успехах ученых ISN в этой
области свидетельствует статья, опубликованная недавно в Proceedings of
the National Academy of Sciences. Специальное подразделение развивает
возможности создания мультифункциональных материалов и устройств,
совмещающих в себе все описанные выше важные свойства – от
оптофизических до медицинских.
|
|
Категория: Новости в интернете |
Просмотров: 575 |
Добавил: Положитель
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] | |
 | |  |
|
| Радио онлайн |
|
|
| Поиск |
|
|
| Календарь |
|
|
| Архив записей |
|
|
|
