Salbiy sinish burchagi bo'lgan materialni yaratish imkoniyatini 1967 yilda sovet fizigi Viktor Veselago bashorat qilgan edi, lekin hozirda bunday xususiyatlarga ega bo'lgan haqiqiy tuzilmalarning birinchi namunalari paydo bo'ladi. Sinishning salbiy burchagi tufayli yorug'lik nurlari ob'ekt atrofida egilib, uni ko'rinmas holga keltiradi. Shunday qilib, kuzatuvchi faqat "ajoyib" plash kiygan odamning orqasida nima bo'layotganini payqaydi.
Jang maydonida g'alaba qozonish uchun zamonaviy harbiy kuchlar tanani zirhlash, transport vositalarini zirhlash va nanotexnologiya kabi potentsial buzg'unchilik qobiliyatiga murojaat qilmoqdalar. innovatsion kamuflyaj, yangi elektr qurilmalar, super-akkumulyatorlar va platformalar va xodimlarning "aqlli" yoki reaktiv himoyasi. Harbiy tizimlar tobora murakkablashib bormoqda, ko'p funktsiyali va ikki maqsadli yangi ilg'or materiallar ishlab chiqilmoqda va ishlab chiqarilmoqda, og'ir va egiluvchan elektronikaning miniatyuratsiyasi sakrashlar bilan amalga oshirilmoqda.
Masalan, elektromagnit shovqinlarga ta'sir ko'rsatadigan, o'z-o'zini davolashga qodir materiallar, ilg'or kompozitsion materiallar, funktsional keramika, elektrokromik materiallar, "kiberhimoyalashuvchi" materiallar kiradi. Ular jang maydonini va kelajakdagi jangovar harakatlarning tabiatini o'zgartiradigan buzg'unchi texnologiyalarning tayanchiga aylanishi kutilmoqda.
Keyingi avlod ilg'or materiallari, masalan, metamateriallar, grafen va uglerodli nanotubalar, katta qiziqish va sarmoyani keltirib chiqarmoqda, chunki ular tabiatda topilmagan va ekstremal yoki dushman makonlarda bajariladigan mudofaa dasturlari va vazifalariga mos bo'lgan xususiyatlarga va funktsiyalarga ega. Nanotexnologiya nanometr o'lchovli materiallardan foydalanadi (10-9) atom va molekulyar darajadagi tuzilmalarni o'zgartirish va turli to'qimalar, qurilmalar yoki tizimlarni yaratish uchun. Bu materiallar juda istiqbolli maydon bo'lib, kelajakda jangovar samaradorlikka jiddiy ta'sir ko'rsatishi mumkin.
Metamateriallar
Davom etishdan oldin, metamateriallarni aniqlaylik. Metamaterial - bu kompozitsion material bo'lib, uning xususiyatlari uning tarkibiy elementlarining xususiyatlari bilan emas, balki sun'iy ravishda yaratilgan davriy tuzilish bilan belgilanadi. Ular sun'iy ravishda yaratilgan va maxsus tuzilgan, elektromagnit yoki akustik xususiyatlarga ega bo'lgan, texnologik jihatdan erishish qiyin bo'lgan yoki tabiatda topilmagan muhit.
Intelligent Ventures sho''ba korxonasi Kymeta Corporation 2016 yilda mTenna metamaterial antennasi bilan mudofaa bozoriga kirdi. Kompaniya direktori Natan Kundzning so'zlariga ko'ra, qabul qiluvchi antenna ko'rinishidagi portativ antennaning og'irligi taxminan 18 kg ni tashkil qiladi va 10 vatt iste'mol qiladi. Metamaterialli antennalar uchun uskunalar kitob yoki netbuk kattaligiga teng, harakatlanuvchi qismlarga ega emas va TFT texnologiyasidan foydalangan holda LCD monitorlar yoki smartfon ekranlari kabi ishlab chiqariladi.
Metamateriallar to'lqin uzunlikdagi kichik tuzilmalardan, ya'ni o'lchamlari ular boshqarishi kerak bo'lgan nurlanish to'lqin uzunligidan kichik bo'lgan tuzilmalardan iborat. Ushbu tuzilmalar mis kabi magnit bo'lmagan materiallardan tayyorlanishi va shisha tolali PCB substratiga yopishtirilgan bo'lishi mumkin.
Metamateriallar elektromagnit to'lqinlarning asosiy komponentlari - dielektrik doimiyligi va magnit o'tkazuvchanligi bilan o'zaro ta'sir o'tkazish uchun yaratilishi mumkin. Intelligent Ventures ixtirochisi Pablos Xolmanning so'zlariga ko'ra, metamaterial texnologiyasi yordamida yaratilgan antennalar oxir -oqibat uyali aloqa minoralari, statsionar telefon liniyalari, koaksiyal va optik tolali kabellarni almashtirishi mumkin.
An'anaviy antennalar ma'lum bir to'lqin uzunlikdagi boshqariladigan energiyani ushlab turish uchun sozlangan, bu esa elektr toklarini ishlab chiqarish uchun antennadagi elektronlarni qo'zg'atadi. O'z navbatida, bu kodlangan signallar ma'lumot sifatida talqin qilinishi mumkin.
Zamonaviy antenna tizimlari og'ir, chunki har xil chastotalar boshqa turdagi antennani talab qiladi. Metamateriallardan yasalgan antennalarga kelsak, sirt qatlami elektromagnit to'lqinlarning egilish yo'nalishini o'zgartirishga imkon beradi. Metamateriallar manfiy dielektrik va manfiy magnit o'tkazuvchanlikni ko'rsatadi va shuning uchun manfiy sinish ko'rsatkichiga ega. Hech qanday tabiiy materialda bo'lmagan manfiy sinish ko'rsatkichi ikki xil muhit chegarasini kesib o'tishda elektromagnit to'lqinlarning o'zgarishini aniqlaydi. Shunday qilib, metamaterialli antennaning qabul qiluvchisi elektron chastotada turli chastotalarni qabul qilish uchun sozlanishi mumkin, bu esa ishlab chiqaruvchilarga keng polosali ulanishga erishish va antenna elementlarining hajmini kamaytirish imkonini beradi.
Bunday antennalar ichidagi metamateriallar boshqa to'rtburchaklar to'lqinli yo'riqchining boshqa tekis matritsasi, shuningdek, dasturiy ta'minot orqali to'lqin emissiyasini boshqaruvchi modul bilan, zich joylashgan alohida hujayralardan iborat tekis matritsaga (televizor ekranida piksellarni joylashtirishga juda o'xshash) yig'iladi. va antennaga nurlanish yo'nalishini aniqlash imkonini beradi.
Xolman tushuntirdiki, metamaterialli antennalarning afzalliklarini tushunishning eng oson yo'li - antennaning fizik teshiklari va kemalar, samolyotlar, dronlar va boshqa harakatlanuvchi tizimlarda Internetga ulanishning ishonchliligini sinchkovlik bilan o'rganish.
Hozirgi kunda orbitaga chiqarilgan har bir yangi aloqa sun'iy yo'ldoshi, - davom etdi Xolman, - imkoniyatlari bir necha yil oldingi sun'iy yo'ldoshlar turkumiga qaraganda ko'proq. Bizda bu sun'iy yo'ldosh tarmoqlarida simsiz aloqaning ulkan salohiyati bor, lekin ular bilan aloqa qilishning yagona yo'li - katta, og'ir va o'rnatish va texnik xizmat ko'rsatish uchun qimmat bo'lgan sun'iy yo'ldosh piyolasini olish. Metamateriallarga asoslangan antenna yordamida biz nurni boshqaradigan va to'g'ridan -to'g'ri sun'iy yo'ldoshga yo'naltiradigan tekis panel yasashimiz mumkin.
"Vaqti-vaqti bilan ellik foiz boshqariladigan antenna sun'iy yo'ldoshga yo'naltirilmagan va siz oflayn rejimda ishlaysiz", dedi Xolman. "Shuning uchun, metamaterialli antenna, ayniqsa, dengiz kontekstida foydali bo'lishi mumkin, chunki idish jismonan uni sun'iy yo'ldoshga yo'naltirish uchun boshqariladi, chunki kema tez -tez yo'nalishini o'zgartiradi va to'lqinlar ustida doimo tebranadi".
Bionika
Yangi materiallarni ishlab chiqish, shuningdek, murakkab shakllarga ega moslashuvchan ko'p funktsiyali tizimlarni yaratishga intilmoqda. Bu erda tirik tabiatning tashkil etish tamoyillari, xususiyatlari, funktsiyalari va tuzilmalarini texnik qurilmalar va tizimlarda qo'llash bo'yicha amaliy fan muhim rol o'ynaydi. Bionika (G'arb adabiyotida biomimetika) odamga tabiatdan topilgan va olingan g'oyalar asosida original texnik tizimlar va texnologik jarayonlarni yaratishga yordam beradi.
AQSh Harbiy -dengiz kuchlarining suv osti kemalarini o'rganish markazi bionik tamoyillardan foydalanadigan avtonom mina qidiruv apparati (APU) ni sinovdan o'tkazmoqda. dengiz hayotining harakatlarini taqlid qilish. Razorning uzunligi 3 metr, uni ikki kishi ko'tarishi mumkin. Uning elektronikasi to'rt qanotli qanot va ikkita orqa pervanelning ishini muvofiqlashtiradi. Qoplama harakatlari qushlar va toshbaqalar kabi ba'zi hayvonlarning harakatlariga taqlid qiladi. Bu APUga tez yurish, past tezlikda aniq manevr qilish va yuqori tezlikka erishish imkonini beradi. Bu manevrlik, shuningdek, Razor -ning o'zini osongina o'zgartirishi va 3D tasvir uchun ob'ektlar atrofida suzish imkonini beradi.
AQSh Harbiy-dengiz flotini tadqiq qilish agentligi Pliant Energy Systems kompaniyasining pervanellarni rampaga o'xshash to'lqinli harakatlarni takrorlaydigan ko'p qirrali, chiziqli bo'lmagan, qog'ozga o'xshash qanotlari tizimi bilan almashtiradigan ixtiyoriy avtonom Velox suv osti qurilmasi prototipini ishlab chiqishni moliyalashtirmoqda. Qurilma tekis giperbolik geometriyaga ega bo'lgan elektroaktiv, to'lqinli, egiluvchan polimer qanotlarning harakatlarini suv ostida, bemaqsad to'lqinlarida, qumda, dengiz va quruqlikdagi o'simliklar ustida, silliq qoyalarda yoki muz ustida, tarjima harakatiga aylantiradi.
"Pliant Energy Systems" vakilining so'zlariga ko'ra, to'lqinli oldinga siljish o'simliklarning shikastlanishi va cho'kindi jinslarning zararlanishini kamaytirib, aylanadigan qismlar yo'qligi sababli, zich o'simliklarda chalkashliklarni oldini oladi. Lityum-ionli akkumulyator bilan ishlaydigan past shovqinli vosita muz ostidagi holatini saqlab qolish uchun uning suzish qobiliyatini yaxshilashi mumkin, uni masofadan boshqarish mumkin. Uning asosiy vazifalari: aloqa, shu jumladan GPS, WiFi, radio yoki sun'iy yo'ldosh kanallari; ma'lumot va ma'lumot to'plash; qidirish va qutqarish; va skanerlash va min.
Nanotexnologiyalar va mikroyapıların rivojlanishi, shuningdek, fizik jarayonlarni simulyatsiya qilish yoki yangi materiallar ishlab chiqarishni optimallashtirish uchun ilhom tabiatdan olingan bionik texnologiyalarda juda muhim ahamiyatga ega.
AQSh Harbiy -dengiz floti tadqiqot laboratoriyasi qisqichbaqasimonlarning xitinli qobig'iga o'xshash qatlamli mikro tuzilishga ega, lekin plastik materiallardan tayyorlangan shaffof polimer qalqoni ishlab chiqmoqda. Bu materialni harorat va yuklarning keng diapazonida mos kelishiga imkon beradi, bu esa uni xodimlar, statsionar platformalar, transport vositalari va samolyotlarni himoya qilish uchun ishlatishga imkon beradi.
Ushbu laboratoriyaning optik materiallar va asboblar bo'limi boshlig'i Yas Sangheraning so'zlariga ko'ra, bozorda mavjud bo'lgan himoya odatda uch turdagi plastmassadan tayyorlanadi va 1-2 mm dan o'qqa tutilgan va tezlikdan uchib ketadigan 9 mmli o'qga yuz foiz bardosh bera olmaydi. 335 m / s.
Ushbu laboratoriya tomonidan ishlab chiqilgan shaffof zirh ballistik yaxlitligini saqlab, massani 40% kamaytirishga imkon beradi va o'q energiyasini 68% ko'proq yutadi. Sanghera qurol-yarog 'minalardan himoyalangan transport vositalari, amfibiya zirhli mashinalari, yuk mashinalari va samolyot kabinasi oynalari kabi bir qancha harbiy dasturlar uchun mukammal bo'lishi mumkinligini tushuntirdi.
Sangheraning so'zlariga ko'ra, uning laboratoriyasi mavjud ishlanmalarga asoslanib, ko'p zarbali xususiyatlarga ega bo'lgan engil konformli shaffof zirhni yaratishni va og'irligi 20%dan oshishiga erishmoqchi, bu esa 7, 62x39 mm kalibrli miltiq o'qlaridan himoya qiladi.
DARPA, shuningdek, o'ziga xos xususiyatlarga ega shaffof Spinel zirhini ishlab chiqarmoqda. Ushbu material juda ko'p zarbali xususiyatlarga ega, yuqori qattiqlik va eroziyaga chidamliligi, tashqi omillarga qarshilik kuchayishi; u kengroq o'rta to'lqinli infraqizil nurlanishni uzatadi, bu tungi ko'rish moslamalarining imkoniyatlarini oshiradi (oynalar yuzasi orqasidagi narsalarni ko'rish qobiliyati), shuningdek an'anaviy o'q o'tkazmaydigan oynaning og'irligining yarmiga teng.
Bu faoliyat "hech bo'lmaganda millimetrli shkalada nanotasvirli zarralarni (atom o'lchamiga yaqin) tizimlar, komponentlar yoki materiallarga yig'ish uchun zarur bo'lgan texnologiyalar va jarayonlarni ishlab chiqadi" DARPA -ning Atomlardan Mahsulotlarga (A2P) dasturining bir qismidir.
O'tgan sakkiz yil mobaynida Agentlik o'zining mustahkamlik xususiyatlarini saqlab qolgan holda, asosiy shaffof zirhlarning qalinligini taxminan 18 sm dan 6 sm gacha kamaytirishga erishdi, deydi DARPA A2P dasturi rahbari Jon Meyn. U yorilishning oldini olish uchun taglik materialiga yopishtirilgan "hammasi ham keramika emas, hammasi ham plastmassa yoki shishadan iborat bo'lmagan" turli xil qatlamlardan iborat. "Siz buni monolit material sifatida emas, mudofaa tizimi deb o'ylashingiz kerak."
Spinel oynasi zirhli tadqiqot markazi tomonidan baholanishi uchun Amerika armiyasi FMTV (O'rta taktik transport vositalari oilasi) yuk mashinalarining prototiplariga o'rnatish uchun ishlab chiqarilgan.
A2P dasturi doirasida DARPA Oregon shtatidagi Nanomateriallar va mikroelektronika instituti Voxtelni nano dan makrogacha bo'lgan ishlab chiqarish jarayonlarini tadqiq qilish uchun 5,59 million dollarlik shartnoma bilan taqdirladi. Bu bionik loyiha gekko kertenkelining imkoniyatlarini taqlid qiladigan sintetik yopishtiruvchi ishlab chiqarishni o'z ichiga oladi.
"Gekkonning tagida zo'ravonlik bilan tarvaqaylab ketgan, uzunligi 100 mikronga yaqin kichkina tuklar kabi narsa bor. Har bir kichik novdaning oxirida taxminan 10 nanometrli kichik nanoplastinka joylashgan. Devor yoki ship bilan aloqa qilganda, bu plitalar gekkonning devorga yoki shipga yopishishiga imkon beradi."
Meynning aytishicha, ishlab chiqaruvchilar hech qachon bu imkoniyatlarni takrorlay olmaydilar, chunki ular tarmoqli nanoyurilmalarni yarata olmadilar.
Voxtel bu biologik tuzilmani takrorlaydigan va bu biologik fazilatlarni qamrab oladigan ishlab chiqarish texnologiyalarini ishlab chiqadi. U uglerod nanotrubkalarini chindan ham yangi usulda ishlatadi, bu sizga murakkab 3D tuzilmalarni yaratishga va ularni juda original tarzda ishlatishga imkon beradi.
Voxtel "ishlab chiqarish uchun to'liq bloklarga, so'ngra murakkab heterojen tizimlarga yig'ilgan materiallarni" ishlab chiqaradigan ilg'or qo'shimchalar ishlab chiqarish usullarini ishlab chiqmoqchi. Bu usullar oddiy genetik kodlarni va tabiatda uchraydigan umumiy kimyoviy reaktsiyalarni simulyatsiya qilishga asoslangan bo'lib, ular molekulalarni atom darajasidan o'zlarini energiya bilan ta'minlay oladigan katta tuzilmalarga yig'ilishiga imkon beradi.
"Biz qayta ishlatiladigan ilg'or yopishtiruvchi ishlab chiqmoqchimiz. Biz epoksi yopishtiruvchi xususiyatiga ega bo'lgan materialni olishni xohlaymiz, lekin uning bir martalik va sirt ifloslanishisiz, - dedi Main. "Gekko uslubidagi materialning chiroyi shundaki, u hech qanday iz qoldirmaydi va darhol ishlaydi."
Boshqa tez rivojlanayotgan ilg'or materiallarga grafen va uglerodli nanotubalar kabi o'ta nozik materiallar kiradi, ular strukturaviy, termal, elektr va optik xususiyatlarga ega bo'lib, bugungi jang maydonini inqilob qiladi.
Grafen
Uglerodli nanotubalar elektron va kamuflyaj tizimlarida, shuningdek, biotibbiyot sohasida qo'llanilish uchun yaxshi imkoniyatlarga ega bo'lsa -da, grafen "qiziqroq, chunki u hech bo'lmaganda qog'ozda ko'proq imkoniyatlarni taqdim etadi", - dedi Evropa mudofaa vakili Juzeppe Dakvino. Agentlik (EOA).
Grafen-bir atom qalinlikdagi uglerod atomlari qatlamidan hosil bo'lgan juda nozik nanomaterial. Engil va bardoshli grafen yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligiga ega. Mudofaa sanoati grafenni kuchini, moslashuvchanligini va yuqori haroratga chidamliligini talab qiladigan dasturlarda, masalan, o'ta og'ir sharoitlarda bajariladigan jangovar topshiriqlarda ishlatish imkoniyatlarini sinchkovlik bilan o'rganmoqda.
Dakvinoning aytishicha, grafen «hech bo'lmaganda nazariy jihatdan kelajak materialidir. Hozirda juda qiziq munozaralarning sababi shundaki, fuqarolik sektorida ko'p yillik izlanishlardan so'ng, u jangovar ssenariylarni o'zgartirishi aniq bo'ldi.
Bir nechta imkoniyatlarni sanab o'tish mumkin: moslashuvchan elektronika, quvvat tizimlari, ballistik himoya, kamuflyaj, filtrlar / membranalar, yuqori issiqlik tarqatuvchi materiallar, biomedikal ilovalar va sensorlar. Bu, aslida, asosiy texnologik yo'nalishlar ».
2017 yil dekabr oyida EAO grafenning istiqbolli harbiy dasturlari va uning Evropaning mudofaa sanoatiga ta'sirini bir yillik o'rganishni boshladi. Bu ishni Ispaniya Texnik tadqiqotlar va innovatsiyalar fondi boshqargan, u bilan Kartagena universiteti va Britaniyaning Cambridge Nanomaterial Technology Ltd kompaniyasi qatnashgan. 2018 yil may oyida grafen bo'yicha tadqiqotchilar va mutaxassislarning seminari bo'lib o'tdi, u erda mudofaa sohasida foydalanish uchun yo'l xaritasi aniqlandi.
EOA ma'lumotlariga ko'ra, Keyingi o'n yil ichida mudofaa qobiliyatini inqilob qilish imkoniyatiga ega bo'lgan materiallar orasida grafen ro'yxatda yuqori o'rinni egallaydi. Yengil, egiluvchan, po'latdan 200 barobar kuchliroq va uning elektr o'tkazuvchanligi issiqlik o'tkazuvchanligi kabi ajoyib (kremniydan ham yaxshiroq).
EOA shuningdek, grafen "imzolarni boshqarish" sohasida ajoyib xususiyatlarga ega ekanligini ta'kidladi. Ya'ni, undan "radio-yutuvchi qoplamalar" ishlab chiqarish uchun foydalanish mumkin, bu esa harbiy mashinalar, samolyotlar, suv osti kemalari va yer usti kemalarini deyarli aniqlanmaydigan narsalarga aylantiradi. Bularning barchasi grafenni nafaqat fuqarolik sanoati uchun, balki harbiy maqsadlar uchun ham, quruqlik, havo va dengiz uchun ham juda jozibali materialga aylantiradi.
Shu maqsadda AQSh harbiylari transport vositalari va himoya kiyimlari uchun grafen ishlatilishini o'rganmoqda. AQSh armiyasi harbiy tadqiqot laboratoriyasi (ARL) muhandisi Emil Sandoz-Rosadoning so'zlariga ko'ra, bu material mukammal mexanik xususiyatlarga ega, bitta atomli grafen qatlami tijorat ballistik tolasining bir xil qatlamidan 10 barobar qattiqroq va 30 barobar kuchliroqdir. Grafen uchun ship juda baland. Bu ARL -dagi bir nechta ishchi guruhlarning unga qiziqish bildirishining sabablaridan biri, chunki uning dizayn xususiyatlari bron qilish nuqtai nazaridan juda istiqbolli.
Shu bilan birga, juda katta qiyinchiliklar ham bor. Ulardan biri - materialning o'lchamlari; armiya tanklar, transport vositalari va askarlarni qamrab oladigan himoya materiallariga muhtoj. "Bizga yana ko'p narsalar kerak. Umuman olganda, biz hozirda kerak bo'lgan million yoki undan ko'p qatlamlar haqida gapirayapmiz ".
Sandoz-Rosadoning aytishicha, grafenni bitta yoki ikkita usulda ishlab chiqarish mumkin, yoki yuqori sifatli grafit alohida atomli qatlamlarga bo'linadigan peeling yoki mis folga ustida bitta atomli grafen qatlamini o'stirish orqali. Bu jarayon yuqori sifatli grafen ishlab chiqaradigan laboratoriyalar tomonidan yaxshi yo'lga qo'yilgan. "Bu unchalik mukammal emas, lekin bunga juda yaqin. Biroq, bugungi kunda bir nechta atom qatlami haqida gapirish vaqti keldi, bizga to'liq mahsulot kerak. " Natijada, yaqinda sanoat miqyosida grafen ishlab chiqarishning uzluksiz jarayonlarini ishlab chiqish dasturi ishga tushirildi.
"Uglerodli nanotubalar bo'ladimi yoki grafen bo'ladimi, siz bajarilishi kerak bo'lgan aniq talablarni hisobga olishingiz kerak", - deya ogohlantirdi Dakvino, yangi ilg'or materiallarning rasmiy tavsifi, yangi materiallarni yaratish jarayonlarini standartlashtirish, bu jarayonlarning takrorlanuvchanligi, butun zanjirning ishlab chiqarish qobiliyati (asosiy tadqiqotlardan namoyish va prototiplar ishlab chiqarishgacha), harbiy platformalarda grafen va uglerod nanotubalari kabi yutuqli materiallardan foydalanish masalasida sinchkovlik bilan o'rganilishi va asoslanishi kerak.
"Bu shunchaki tadqiqot emas, chunki siz ma'lum bir material rasman tasvirlanganiga amin bo'lishingiz kerak va keyin uni ma'lum bir jarayonda ishlab chiqarish mumkinligiga amin bo'lishingiz kerak. Bu oson emas, chunki ishlab chiqarish jarayoni o'zgarishi mumkin, ishlab chiqarilgan mahsulot sifati jarayonga qarab o'zgarishi mumkin, shuning uchun jarayon bir necha marta takrorlanishi kerak ".
Sandoz-Rosadoning so'zlariga ko'ra, ARL grafen ishlab chiqaruvchilari bilan mahsulot sifatini va uning miqyosini baholash uchun ishlagan. Garchi, shakllanishining boshida bo'lgan uzluksiz jarayonlar biznes -modelga, mos salohiyatga ega bo'ladimi va ular kerakli sifatni ta'minlay oladimi, hozircha aniq emas.
Dakvino ta'kidlashicha, kompyuter modellashtirish va kvant hisoblash sohasidagi yutuqlar tadqiqot va ishlanmalarni tezlashtirishi, shuningdek, yaqin kelajakda ilg'or materiallarni ishlab chiqarish usullarini ishlab chiqishi mumkin. "Kompyuter yordamida dizayn va modellashtirish yordamida ko'p narsalarni modellashtirish mumkin: moddiy xususiyatlar va hatto ishlab chiqarish jarayonlarini modellashtirish mumkin. Siz hatto virtual haqiqatni ham yaratishingiz mumkin, bu erda siz asosan material yaratishning turli bosqichlarini ko'rib chiqishingiz mumkin."
Dakvino, shuningdek, ilg'or kompyuter modellashtirish va virtual haqiqat texnikasi "ma'lum bir materialni simulyatsiya qilish va bu materialni ma'lum bir muhitda qo'llash mumkinligini ko'rish mumkin bo'lgan integratsiyalashgan tizim" ni yaratish orqali afzallik beradi, deb aytdi. Kvantli hisoblash bu erdagi vaziyatni tubdan o'zgartirishi mumkin.
"Kelgusida men kompyuterni simulyatsiya qilish orqali ishlab chiqarishning yangi usullari, yangi materiallarni yaratishning yangi usullari va yangi ishlab chiqarish jarayonlariga ko'proq qiziqishni ko'rmoqdaman, chunki katta hisoblash quvvatini faqat kvant kompyuterlari yordamida olish mumkin."
Dakvinoning so'zlariga ko'ra, grafenning ba'zi ilovalari texnologik jihatdan ancha rivojlangan, boshqalari esa kamroq. Masalan, matritsa asosidagi keramik kompozitsiyalarni materialni mustahkamlovchi va og'irligini kamaytirganda mexanik qarshiligini oshiruvchi grafenli plitalarni birlashtirish orqali yaxshilash mumkin. "Agar biz, masalan, kompozitlar haqida gapiradigan bo'lsak, - davom etdi Dakvino, - yoki umuman aytganda, grafen qo'shib mustahkamlangan materiallar haqida, biz ertaga bo'lmasa, haqiqiy materiallar va ularni ommaviy ishlab chiqarishning haqiqiy jarayonlarini olamiz. lekin, ehtimol, keyingi besh yilda ".
Shu sababli grafen balistik himoya tizimlari uchun juda qiziq. Grafen zirh sifatida ishlatilishi mumkinligi uchun emas. Ammo agar siz qurolingizda grafenni mustahkamlovchi material sifatida ishlatsangiz, u hatto Kevlarnikidan ham kuchliroq bo'ladi.
Ustuvor joylar, masalan, avtonom tizimlar va datchiklar, shuningdek, suv osti, kosmik va kibernetik kabi yuqori xavfli harbiy hududlar, eng avvalo, yangi ilg'or materiallarga va nano- va mikrotexnologiyalarning biotexnologiyaga, "yashirincha" bog'liqligiga bog'liq. materiallar, reaktiv materiallar va energiya ishlab chiqarish va saqlash tizimlari.
Grafen va uglerodli nanotubalar kabi metamateriallar va nanotexnologiyalar bugungi kunda jadal rivojlanmoqda. Bu yangi texnologiyalarda harbiylar yangi imkoniyatlarni qidirmoqda, ularning qo'llanilishi va potentsial to'siqlarini o'rganmoqda, chunki ular zamonaviy jang maydonining ehtiyojlari va uzoq muddatli tadqiqot maqsadlari o'rtasida muvozanatni saqlashga majbur.
