Harbiy texnikada inqilob. Bu so'zlar birinchi navbatda super qurollar, lazer tanklari, yangi avlod dasturlari, sun'iy intellekt bilan bog'liq. Biroq, yaqin kelajakda, harbiy sanoatni kamdan -kam almashinadigan, ammo ahamiyatsiz - harbiy kiyimdagi to'ntarish kutmoqda. Dunyo qo'shinlari butunlay yangi harbiy kiyimni joriy etish yo'lida.
Taxmin qilinishicha, "aqlli" shakl yaqin 7-10 yil ichida turli mamlakatlar armiyalarida ommaviy ravishda paydo bo'la boshlaydi. Hozirda bir qancha davlatlar yuqori texnologiyali mato va uning asosida kiyim-kechak ishlab chiqarish bilan shug'ullanmoqda.
Shartli ravishda "aqlli" matolarni bir necha turga bo'lish mumkin:
1. Passiv. Bunday holda, material faqat keyingi harakatlar uchun ma'lumot to'playdi va foydalanuvchiga uzatadi.
2. Faol. Bunday holda, HiTech matosi nafaqat ma'lumot oladi, balki reaksiyaga kirishadi, ma'lumotlarning bir qismi shaxsiy kompyuterga uzatiladi, bu esa berilgan algoritm bo'yicha funksionallikni ishlab chiqish uchun signal beradi.
3. Interaktiv. Aqlli mato nafaqat ma'lumot to'playdi, balki tashqi o'zgarishlarga mos ravishda reaksiyaga kirishadi va moslashadi. Xususan, ushbu texnologiyalar yordamida yaratilgan tana zirhlari va himoya plitalari jang paytida kuch xususiyatlarini tiklay oladi. Yoki forma materiali qattiqlashishi mumkin, masalan, oyoq -qo'lining sinishi.
Aqlli matoga talablar juda ko'p
Yangi avlodning istiqbolli shakliga bir nechta jiddiy talablar qo'yiladi. Masalan, bir tomondan, u "nafas olayotgan" bo'ladi, lekin boshqa tomondan, u virus va kimyoviy qurol kabi xavflardan himoya qilish uchun mo'ljallangan. Bu talablarning sabablari nimada?
Birinchidan, zamonaviy biokimyoviy himoya kostyumlari jang maydoni uchun nihoyatda noqulay. Ular katta hajmli va germetik yopilgan. Oxirgi omil tufayli askarning tanasi qattiq terlaydi. Tegishli uskunalar ham unchalik qulay emas. Haddan tashqari qizib ketish, charchash … Askarlar charchaganligi, kundalik noqulayliklarga chalg'ishi tufayli bunday kiyimda ishlayotgan qo'shinlarning samaradorligi pasayadi.
Bu muammoning echimi - "nafas oladigan" himoya vositalari: bu havo o'tishi va xususan, suv bug'ining chiqib ketishiga imkon beradi. Natijada, inson tanasining asosiy sovutish mexanizmi bo'lgan ter bug'lanishi mumkin. Biroq, mexanizm kimyoviy va biologik vositalarni blokirovka qilishi kerak. Va bu erda texnologiya deb ataladigan narsa o'ynaydi. "Ikkinchi teri". Ammo bu texnologiya, aslida, zamonaviy ko'rinishidagi inqilobiy o'zgarishlarning faqat bitta elementi. Biz uglerod nanotubalariga asoslangan mato haqida gapirayapmiz.
Kengligi - 5 nanometrdan kam
Uglerod kimyo fanida eng ko'p terilgan va mashhur "qurilish materiallari" dan biridir. Ayniqsa, organik kimyo asosan davriy jadvalning ushbu elementidan foydalanishga asoslangan.
Biroq, aynan ular quvur liniyasi sifatida ishlash qobiliyatidan kelib chiqadi, deb yozadi Livermor milliy laboratoriyasidan Anne M. Stark. Lawrence (Berkli universiteti, AQSh), tadqiqotchilar uglerod nanotubalarini o'z ichiga olgan membranali matolarni ishlab chiqmoqdalar.
Nanotubalar inson sochining diametridan besh ming marta kichikdir. Ular havo va suv bug'lari o'tishi mumkin bo'lgan kanallarni ta'minlaydi, lekin biologik agentlarni ham to'sib qo'yadi.
- deydi Stark: uning so'zlarini news.com.ua iqtibos keltirgan.
Bundan tashqari, aerokosmik va global xavfsizlikka ixtisoslashgan texnologiya kompaniyalari (masalan, Northrop Grumman) ilmiy va davlat laboratoriyalari bilan birgalikda bu sohadagi tadqiqotlarni faol moliyalashtirmoqda.
Uglerodli nanotubkalardan foydalanish ikkinchi teri texnologiyasi bilan chegaralanmaydi; ishlab chiquvchilar ularning keng qo'llanilishini boshqa yangiliklarda, jumladan, moslashuvchan elektronika, ilg'or aerokosmik komponentlar va hatto kosmik liftlarning potentsial rivojlanishida ko'rishadi.
Uglerod uzoq vaqt olimlarni o'ziga jalb qilgan
Uglerod potentsiali olimlarni uzoq vaqtdan beri o'ziga jalb qilmoqda; ular 1991 yilda birinchi haqiqiy nanotubalarni olishga muvaffaq bo'lishdi. Tegishli texnologiyalardan foydalangan holda, bog'langan uglerod atomlaridan qurilgan quvurlar alohida atomlar diametridan bir necha barobar katta bo'lgan material uchun asos bo'lib xizmat qilishi mumkin.
Hatto viruslar ham bunday to'qimalarga kira olmaydigan darajada katta. Shu bilan birga, havo va suv bug'lari shu qadar erkin o'tadiki, mato Gore-Tex kabi mashhur savdo matolarga qaraganda yaxshiroq "nafas oladi".
Shu bilan birga, kimyoviy vositalar ixchamroq va hatto nanotubadan o'tib ketishi mumkin. Yechim - nanotublarni tahdidni oldini olish uchun darvozabon vazifasini bajaradigan funktsional molekulalar guruhlari bilan jihozlash orqali ularni aqlli qilishdir. Livermor jamoasi etakchisi Quang Jen Vuning so'zlariga ko'ra, mato : shuning uchun yuqorida aytib o'tilgan nom.
Shunday qilib, to'qima xantal gazi, GD va VX asab gazlari, stafilokok enterotoksin kabi zaharlar va kuydirgi kabi biologik sporalarni blokirovka qila oladi.
- ta'kidlaydi Jen Vu.
Shunga o'xshash materiallar AQSh mudofaa tahdidlarini kamaytirish agentligining fan va texnologiyalar bo'yicha qo'shma byurosi tomonidan ishlab chiqilgan. Pentagon 2016 yil dekabr oyida yangi aqlli matoning paydo bo'lishi mumkinligini e'lon qildi: bu haqda ma'lumot Force Network portali tomonidan e'lon qilindi.
Nanotubalardan foydalanish boshqa qiziqarli istiqbollarni ham taklif etadi. Xususan, kelajak askarining asbob -uskunalari shuni ko'rsatadiki, forma ichiga real vaqtda askarning sog'lig'ini aniqlaydigan moslashuvchan aqlli elementlar o'rnatiladi. Bundan tashqari, olimlar formalarga elementlarni kiritish orqali istiqbolli jangovar tizimlarni yengillashtirish yo'llarini izlaydilar. Xususan, ular simlardan xalos bo'lish va ma'lumotlarni yuqori tezlikda uzatish va elektronikani quvvat bilan ta'minlash qobiliyatiga qiziqishadi. Nanokarbonli naychalar moslashuvchan protsessorlarni ishlab chiqish uchun eng yaxshi tanlovdir. Biroq, tadqiqotchilarning qiziqishi nafaqat ularga qaratilgan.
Singapur Milliy Universiteti (NUS) va NUS Engineering muhandislik sog'liqni saqlash innovatsiyasi va texnologiyasi instituti dotsenti Jon Xo Future bilan gaplashganda, uning jamoasi bir nechta taqiladigan kiyimlar uchun signal o'tkazgich sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan aqlli matoni qanday yaratgani haqida gapirdi. qurilmalar bir vaqtning o'zida. Maqola shu yilning 29 iyulida chop etilgan.
Hozirgi vaqtda ko'pchilik qurilmalarda simsiz aloqa uchun Bluetooth va Wi-Fi ishlatiladi. Biroq, bu texnologiyalar elektronikani tezda to'kib yuboradi, bu jangovar operatsiyadagi askarlar uchun qabul qilinishi mumkin emas. AQSh armiyasi akkumulyator zaryadlovchi qurilmalarining narxi o'qotar qurollar narxidan oshib ketishi mumkinligini hisoblab chiqdi, chunki harbiylar missiyalarda har qanday batareyalarni yangilariga almashtirishni afzal ko'rishadi.
Metamateriallar
Singapurda yangi Hi-Tech matoni yaratish uchun metamateriallar deb ataldi. Sun'iy ravishda yaratilgan va salbiy sinishi indeksiga ega bo'lgan ular yagona elektr, magnit, optik va boshqa xususiyatlarga ega.
Metamateriallar deb atalmish narsalarni yaratishga qodir. Ma'lumot uzatishni zamonaviy protokollardan 1000 barobar kam quvvat bilan ta'minlay oladigan "sirt to'lqinlari". Qolaversa, bunday signalning uzatilishi xakerlik hujumidan kam himoyalanadi - ma'lumot tanadan 10 sm masofada "uchadi" - Bluetooth va Wi -Fi tarmog'ida u bir necha o'n metrli masofaga "uchib ketishi" mumkin.
Yaratilgan aqlli kiyimlar juda bardoshli. U signal kuchining minimal yo'qotilishi bilan buklanishi va egilishi mumkin, sim o'tkazmaydigan chiziqlar simsiz aloqa imkoniyatlarini cheklamasdan kesilishi yoki sinishi ham mumkin. Kiyimlarni oddiy kiyimlar singari yuvish, quritish va dazmollash ham mumkin.
Bunday aqlli shakl jangchining ishi va sog'lig'ini kuzatish, minigarnituralardagi tovush darajasini pasaytirish va xabarlarni chop etish uchun samarali ishlatilishi mumkin. Bunga patent allaqachon ro'yxatdan o'tkazilgan, mato namunasi yaratilgan.
Eng qiziq tomoni shundaki, bu texnologiya formalarning mavjud namunalari bilan birgalikda ishlatilishi mumkin. Kesish va tikish uchun lazer ishlatiladi. Va chiziqlar ichki tomondan matoga yopishtiruvchi yordamida forma bilan bog'langan o'tkazuvchi materialning o'zi arzon. U har bir metr uchun bir necha dollar oralig'ida turadi va uni sanoat maqsadlarida ishlatish mumkin.
Yuqorida aytib o'tilgan uglerod boshqa ma'lum shaklga ega: grafen. Agar nanotubalar ramka shaklida bo'lsa, unda grafen tekis bo'ladi. U panjara hosil qiluvchi uglerod atomlaridan iborat. Uning ochilishi uchun Rossiya universitetlari bitiruvchilari Andrey Geim va Konstantin Novoselov Nobel mukofotiga sazovor bo'lishdi. Grafen yordamida Avstraliyaning Melburn shahridagi RMIT universiteti olimlari energiyani saqlash moslamalarini o'z ichiga olgan to'qimachilik mahsulotlarini tez ishlab chiqarishning iqtisodiy va keng ko'lamli usulini ishlab chiqishga muvaffaq bo'lishdi.
Keyingi avlod suv o'tkazmaydigan matolar lazerda chop etiladi va bir necha daqiqada tayyorlanadi. Bu elektron to'qimachilikni ishlab chiqishning yangi texnologiyalari ortida turgan tadqiqotchilar. Sinov bosqichida, uch daqiqada, usul sizga 10x10 sm o'lchamdagi aqlli mato namunasini yaratishga imkon beradi, mato suv o'tkazmaydigan, cho'ziladigan va energiyani saqlash texnologiyalari bilan oson birlashadi.
Tikuvchi o'rniga lazer
Texnologiya grafenli superkondensatorlarni to'g'ridan -to'g'ri to'qimachilik mahsulotlariga qo'llash uchun lazerli bosib chiqarishni qo'llash imkonini beradi. Ular kuchli va bardoshli batareyalar bo'lib, ularni quyosh yoki boshqa energiya manbalari bilan osongina birlashtirish mumkin. Kelajakda bu usul rulonlarda aqlli to'qimachilikni tezda yaratishga imkon beradi.
RMIT Fanlar maktabi tadqiqotchisi, doktor Litti Tekkakara ta'kidlashicha, o'rnatilgan sensorli texnologiyasi, simsiz aloqasi yoki sog'lig'ini kuzatadigan aqlli to'qimachilik kuchli va ishonchli energiya echimlarini talab qiladi.
To'qimachilik sanoatida aqlli energiyani saqlashning zamonaviy yondashuvlari, masalan, batareyalarga kiyimlarni tikish yoki elektron tolalarni ishlatish, og'ir va og'ir bo'lishi mumkin va ishlash muammolari bo'lishi mumkin.
- shu yilning avgust oyi oxirida Science Daily jurnaliga Tekkakarning holati haqida izoh berdi.
Bu elektron komponentlar, shuningdek, atrof -muhitdan ter yoki namlik bilan aloqa qilganda, qisqa tutashuv va mexanik shikastlanishga moyil bo'lishi mumkin. Bizning grafenli superkondensatorimiz nafaqat to'liq yuviladi, balki aqlli kiyimni quvvatlantirish uchun zarur bo'lgan energiyani saqlay oladi va bir necha daqiqada ko'p miqdorda ishlab chiqariladi.
Elektron to'qimachilikda energiyani saqlash muammolarini hal qilib, biz yangi avlod kiyiladigan texnologiya va Hi-Tech formasini yaratishga umid qilamiz.
Hozirgi vaqtda, tadqiqot yordamida, bu material har xil harorat va yuvishga qarshilik ko'rsatganligi isbotlandi, uning xususiyatlari barqaror bo'lib qolmoqda.
Kontseptsiya 2000 -yillarning boshidan buyon jamoatchilik muhokamasida
"Aqlli" shaklni sinovdan o'tkazish ancha oldin boshlangan. Uni ishlatish kontseptsiyasi 2005 yilda nashr etilgan va 2012 yil aprel oyida Surreyda joylashgan Intelligent Textiles kompaniyasi Mudofaa korxonalari markazi (CDE) tomonidan o'tkazilgan tadbirda istiqbolli shaklni ko'rsatgan. Firma murakkab o'tkazuvchi matolarni to'qishning bir qancha usullarini patentladi. Elektron mato formalarni yagona markaziy quvvat va uzatish manbai bilan ta'minlab, ko'pchilik kabellar va simlarni yo'q qilishi mumkin.
Tizim, to'qimalar shikastlangan bo'lsa ham, ma'lumotlar va quvvatni uzatishga imkon beradi, bu kabellardan foydalanadigan texnologiyalardan farq qiladi.
Bizda yelek, ko'ylak, dubulg'a, xalta va qurol qo'lqopiga o'rnatilgan mato bor. Bu bizga energiya va ma'lumotlarni kerakli joyga o'tkazadigan tarmoq yaratishga imkon berdi.
Bu haqda BBC Newsga Intelligent Textiles kompaniyasi direktori Asha Tompson ma'lum qildi.
Keyin kompaniya texnologiyani yanada rivojlantirish uchun taxminan 240 ming funt sterling oldi. Shuningdek, firma noutbukda foydalanish uchun mato klaviaturasini ishlab chiqardi, uni forma bilan birlashtirish rejalashtirilgan edi.
Aqlli matolar uchun jahon bozori o'sib bormoqda
Bozor tadqiqotlari kelajagi, 2023 yilgacha bozorning ushbu sektorini bashorat qilib, harbiy maqsadda ishlatiladigan aqlli matolar uchun jahon bozori o'sha sanaga qadar 1,7 milliard dollardan oshib ketishini qayd etadi.
Tahlilchilarning fikricha, AQSh bu borada hammadan ham ko'proq harakat qilmoqda, lekin Hindiston va Xitoy kabi Osiyo davlatlari bu sohaga sarmoya kiritishga tayyor.
Rossiya o'zini o'zi rivojlantirmoqda
Rossiya ham chetda turishga tayyor emas. Zvezda telekanali rossiyalik "kelajak askari" "Ratnik-2" uchun istiqbolli uskunalar to'plamida aqlli matolardan foydalanilgani haqida xabar beradi. Xususan, shakl "Kamenskvolokno" OAJ maxsus kompozitsiyasi bilan singdirilgan aramid matodan foydalaniladi. Bu haqda "Zvezda" telekanali yangi libos haqidagi materialida gapirdi.
2018 yilda Rostec xameleyon materialini, 2019 yilda esa uning qayta ko'rib chiqilgan versiyasini taqdim etdi. Bu mato peyzajni taqlid qilishga qodir - bu material "jangchi" dubulg'asini yopish uchun ishlatilgan. Qiruvchi yoki transport vositasini samarali kamuflyaj qilish uchun materialga atigi bir necha vatt elektr kerak bo'ladi. Ishlab chiqish uchun Technomash ilmiy -tadqiqot instituti muhandislari javobgar.
Arktika uchun Ilg'or tadqiqotlar jamg'armasi (FPI) jismoniy zo'riqish paytida issiqlikni saqlash va keyin uni qaytarib yuborish qobiliyatiga ega bo'lgan maxsus materialni ishlab chiqdi. Yig'ilgan energiya zaxirasi nuqtai nazaridan, bu mato mavjud xorijiy materiallardan 3-5 barobar oshib ketishga qodir. Bu haqda fond direktori Andrey Grigoriev 2019 yil 9 iyulda TASS agentligiga bergan intervyusida ma'lum qildi. Mato elektrospinning yordamida o'ta nozik tolalarni ishlab chiqarish texnologiyasi yordamida yaratilgan.
Bundan tashqari, rossiyalik olimlar maqolaning boshida tasvirlanganlarga o'xshash aqlli materiallarni ishlab chiqishga muvaffaq bo'lishdi: ular havo va suv bug'ining o'tishiga imkon beradi, lekin aerozol zarralarini ushlab turadilar. FPI xabar berishicha, mato ustida ishlash Saratov davlat universiteti bilan birgalikda olib borilmoqda.
