Нанотехнологии в военном деле реферат

Обновлено: 05.07.2024

Прогнозируемая сегодня революция в военном деле во многом связана с достижениями в области нанотехнологий.Известный интерес в экспертном сообществе вызвали прогнозы аналитиков Л. Хэмли и С. Мецца. Так, согласно Хэмли,массовое военное применение нанотехнологий ожидается примерно через 20 лет.

В реальной практике внедрение системы тотального контроля на базе нанотехнологий способно обеспечить манипулирование обществом, деградацию социальных структур, сверхзависимость общества от программных средств и, в конечном счете, распад цивилизации или конкретного государства.

В настоящее время разработки нанотехнологий находят применение в Вооруженных силах США, стран НАТО,Израиля и сил самообороны Японии.Военные исследования в области нанотехнологий ведутся по следующим основным направлениям:

3. защитные (в том числе и бронезащитные) и самовосстанавливающиеся системы, позволяющие автоматически восстанавливать поврежденные поверхности и несущие конструкции вооружения и военной техники, а также проводить их маскировку, изменяя цвет наружных поверхностей;

Особое внимание при разработке альтернативных вариантов нанооружия зарубежные специалисты уделяют нанобиороботам. Биороботы в оборонной сфере могут оказаться более значимыми,чем ядерный или космический проекты.Речь идет о принципиальной возможности целенаправленного уничтожения отдельных групп людей или даже отдельного человека с автоматической селекцией целей по профессиональным, этническим или генетическим особенностям. Это даст невиданные возможности по управлению людьми. В сфере национальной безопасности все это с большой остротой ставит вопрос об эффективном ассиметричном ответе. Учитывая глобальную потенциальную опасность нанооружия, переговоры о запрещении гонки перспективных

В Национальной лаборатории США еще в середине 90-х была создана модель автономного робота MARV объемом около 1 кубического дюйма. К 2000 году его размеры удалось уменьшить более чем в четыре раза. Эта крошечная машина имеет процессор с 8 килобайтами памяти,датчик температуры, микрофон, видеокамеру, химический сенсор, систему беспроводной связи. Группа таких микророботов может объединяться для решения задач под управлением центрального компьютера. Ожидается, что в будущем тысячи этих дешевых беспроводных сенсоров,размещенных в самых различных местах,будут самостоятельно объединяться в сети и работать от встроенных источников питания по нескольку лет.

В целом на базе нанотехнологий уже сегодня разрабатывается целый спектр индивидуального защитного снаряжения.Например, предлагаются палатки, изготовленные из многофункциональной ткани, которая обеспечивает защиту личного состава от огнестрельного оружия,охлаждение и вентиляцию, и в то же время является маскирующим средством и сливается с окружающей средой. Современная одежда
военнослужащего в бою будет иметь несколько слоев: нижнее белье костюма, — легкое, влагопроницаемое, защищающее от ультрафиолета и не впитывающее запахи; следующий слой —бронезащита от пуль, осколков и ножевых ран; и, наконец, слой биоинженерной медицинской помощи, которая будет обеспечивать дозированную подачу лекарства в случае получения боевых ранений.

Исследователи Института MIT по программам Технологии солдат в Массачу сетсе, финансируемые МО США, разрабатывают поверхностно активные многофункциональные ткани с использованием нанотехнологий, которые планируется включить в процесс изготовления боевых костюмов. Не менее широкое применение найдут нанотехнологии в ближайшее время и в полевой медицине.

Например, в течение ближайших 10 лет на вооружение армии США поступит униформа, которая будет способна превращаться в шины для защиты переломов,или которая сможет впрыскивать лекарства, а также использоваться для постановки быстрых диагнозов в случае боевых ранений.

Кроме отмеченных выше проектов за рубежом активно проводятся исследования по созданию датчиков, в основе чувствительного элемента которых используется целый слой молекул ДНК. Спектр индивидуальных средств защиты военнослужащего с использованием нанотехнологий также достаточно широк и включает широкую номенклатуру изделий: от защитных перчаток, которые не пропускают токсичные вещества на кожу человека, до специальных кремов, снижающих токсичность патогенов. Для обезвреживания боевых ОВ успешно используются порошки из активных наночастиц (нанопорошки). Нанопорошок, связывающий и деактивирующий десятки (в перспективе — сотни) токсичных соединений, может быть использован при отрицательных температурах и в различных средах.

Прошли апробацию наносоединения фуллеренов с антителами для защиты от спорбактерии Bacillus anthracis — наиболее распространенных боевых бактериологи ческих агентов. Нанопрепарат убивает эти споры, не позволяя размножаться в

По оценкам ведущих отечественных и зарубежных ученых, нанотехнологии в перспективе в целом кардинально изменят систему медицинского обеспечения боевых действий. Перспективным направлением для повышения эффективности военной медицины видится создание устройств диагностики физиологического состояния военнослужащих. Предполагается, что такие устройства будут осуществлять съём и передачу данных (пульс, температура тела, кровяное давление, энцефалограмма, кардиограмма,водный баланс, поглощенная доза радиации, потраченные калории) на микрокамеру, проектирующую изображение на сетчатку глаза. Информация может проецироваться и на встроенные в шлемы гибкие дисплеи (по аналогии с игровыми монокулярами и шлемами виртуальной реальности).

и энергетически автономен, способен быстро и точно действовать, выживать в запредельных условиях боя и окружающей среды. Особенностью экипировки будущего станет также наличие экзоскелета. Конструктивно экзоскелет будет представлять собой облегченный механический костюм с многочисленными нанодатчиками, соединенными со встроенным компьютером, и системой электроприводов с тяговыми усилиями до 100 кг.

В апреле 2001 года Научноисследовательская лаборатория ВМС США NRL приступила к созданию Института нанонауки — NIST. Институт начал свою научноисследовательскую деятельность уже в 2003 году. Его подразделения были укомплектованы современным оборудованием, предназначенным для работы с наноразмерными образцами, прецизионными системами измерений с высочайшим разрешением, средствами тестирования образцов, системами их хранения, средствами точного выставления образца на заданную позицию и др. оборудованием.Институт предназначен для выполнения различных междисциплинарных исследований в области нанонауки и нанотехнологий с целью разработки новых конструкционных материалов, систем,устройств, базирующихся на использовании новых принципов и подходов.

Последний разработал перечень основных направлений применения нанопродукции в интересах МО США на период до 2025 года, который включает:

Специалисты Великобритании, используя нанотехнологии, ведут разработку новых теплостойких материалов,

систем оценки состояния раненых и их лечения, совершенных электронных систем, миниатюрных систем связи и

обработки информации. Нанотехнологии также используются применительно к разработке новых видов оружия как

Примером практического применения нанотехнологий для совершенствования морского оружия и вооружения является американская ракета ЗУР SM3. На обтекатель и носовую часть ракеты было впервые нанесено покрытие с использованием наноструктурированного димера монооксида азота N2O2. Другим примером является ракетная система LAM (США), при создании которой впервые был применен нанопорошок из арсенида галлия GaAs.Таким образом, одним из основных направлений исследований в области нанотехнологий применительно к военным изделиям является наноинженерия поверхностей, и в первую очередь создание методов и технологий формирования
поверхностей с заданными прочностными, трибологическими и отражательными свойствами. Создание универсальных полифункциональных покрытий, например, на подводной части корпуса боевого корабля и (или) на поверхностях различных движителей упрощает решение проблемы акустического поля и уменьшает сопротивление движению корабля.

В корабельных системах в первую очередь находят применение новые нанокомпозиционные материалы, обеспечивающие уменьшение массы и высокую

ВМС США изучают возможность при менения нанотехнологий для снижения термомеханической эрозии, возникающей при стрельбе управляемыми снарядами увеличенной дальности Mk 171 ERGM,разработанными для нового 127мм артиллерийского комплекса.

Интерес представляют разработки наноматериалов, защищающих различные поверхности от микроорганизмов.Поскольку применение одного из таких веществ — трибутилового олова запрещено практически во всем мире, специалистами разработаны не менее эффективные средства, включающие в свой состав наночастицы оксида меди,

наночастицы соединений цинка, наночастицы алюминия и серебра размерностью менее 100 нм. Разработанные наноматериалы обладают противогрибковым, противобактериальным и противомикробным действием.

Перспективными для военных целей являются полупроводниковые лазеры на основе наноструктур, например, лазеры на основе ассиметричных гетероструктур.На завершающей стадии разработки находятся и твердотельные лазеры на наноструктурированных активных средах.Современные нанотехнологии позволяют разработать материалы, обладающие исключительно высокой степенью водоотталкивания. Например, американским исследователям из университета штата Висконсин удалось создать с помощью нанотехнологий материал, обладающий почти нулевой смачиваемостью.При этом наноматериал практически в равной степени отталкивает различные жидкости, включая воду, масло, растворители, моющие и очищающие средства.Кроме того, была установлена ещё одна уникальная способность такого материала — проницаемость для жидкости можно менять с помощью электрического тока. Это свойство делает нанострукту рированную поверхность высокоэффективным материалом для использования,например, в различных химических реакторах.

В машиностроении и судостроении спектр ее применения может быть также достаточно широк. В частности, можно покрывать таким нанослоем лопасти вертолетных винтов для предохранения их от обледенения. Особой областью применения нанозащитного материала являются морские сооружения, которые используются в Северных широтах.

Существенное место в перспективах использования нанотехнологий на кораблях ВМС НАТО отводится нанотрубкам.Предполагается, что нанотрубки найдут широкое применение для разработки ЭХГ,коаксиальных кабелей, систем подачи топлива, электромагнитных экранов.

В настоящее время накоплен достаточный опыт промышленного использования наноструктурированного материала для создания высокоэффективных экранов для защиты от электромагнитного излучения. На базе наноструктурированного материала из оксинитрида алюминия создаются оптически прозрачные окна различных обтекателей.

В 2004 году на авиасалоне в Великобритании фирмой AMS была впервые представлена наноРЛС, основанная на сочетании фотонных и нанотехнологий.Например, излучатели станции были созданы на базе нанотрубок, высокоэффективных фотонных материалов и нанотехнологических хромофоров на основе органических наноматериалов. Конечно,

В 2009 году американская фирма Korin Corporation объявила о разработке бинокулярных активных матричных жидкокристаллических дисплейных модулей,созданных с использованием нанотехнологий.

Одним из перспективных направлений применения нанотехнологий является их использование для обеспечения радиационной, химической и биологической защиты войск.

Определенное значение для отечественного судостроения имеет проблемасоздания, производство и продвижение на рынок наноструктурированных коллоидных средств, например, различных гелей, смазок, смазочных масел, охлаждающих (в том числе смазочноохлаждающих) жидкостей и других жидких препаратов.В поле зрения специалистов должна находиться и проблема создания строительных неокомпозитов путем направленного формирования структуры материалов с использованием структурированных нанодисперсных модификаторов. Для судостроения особое место

занимают композиционные и конструкционные материалы на основе технологий наноструктурирования графита.

На базе наноструктурированных материалов новое направление получает развитие нанопорошковой металлургии.Например, весьма перспективным направлением является применение нанопорошков металлов для повышения теплотворной способности ракетного топлива.Следует подчеркнуть, что при активном участии автора настоящей статьи были проведены многолетние обширные испытания различных сортов топлива с добавками ультрадисперсных порошков из активных минералов. В ходе исследований было установлено, что введение нанопорошков, например, серпентинита, способствует повышению теплотворной способности топлива до 1015%,а также обеспечивает полноту выгорания топлива.

В заключение можно констатировать,что уже в скором будущем нанотехнологии станут ключевой отраслью для создания сверхсовременного и сверхэффективного наступательного и оборонительного вооружения и средств связи. Наличие таких предпосылок нельзя игнорировать,особенно с учетом планов широкомасштабного перевооружения армий США и НАТО на основе внедрения достижений нанотехнологий, первый этап которого должен завершиться на рубеже 2011–2015 годов.

2 мая исполняется 60 лет Валерию Николаевичу Половинкину.

Многим ученым, руководителям и сотрудникам наукоемких предприятий в России этот человек известен как заместитель председателя Экспертного совета ВАК Минобрнауки России по проблемам флота и кораблестроению, основоположник научной школы в этой сфере,доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, почетный работник высшего профессионального образования РФ, автор более 370 научных трудов, в том числе 23 книг, референт научного руководителя — директора ФГУП ГНЦ ≪ЦНИИ имени академика А.Н. Крылова≫, руководитель Лаборатории высоких технологий Военно-Морской академии…

с работами В.Н. Половинкина. Но более повезло тем, кто знаком с Валерием Николаевичем лично. Мне повезло. В 2004 году, когда родился проект журнального спецвыпуска ≪Оборонный заказ≫, обсудить этот замысел в первую очередь удалось именно с ним — тогда капитаном 1 ранга, начальником кораблестроительного факультета Военно-морской акадамии имени Н.Г. Кузнецова. ≪Оборонный заказ≫ состоялся, и выходил в структуре СМИ Минобороны шесть с половиной лет в большой степени, благодаря широчайшим экспертным связям и личному активному участию Валерия Николаевича.

Новый журнал Регионального отделения ≪Союза машиностроителей≫ —≪Экспертный союз≫ —огромный шаг вперед в возможностях объединения профессионалов-созидателей. И, конечно, профессор Половинкин в числе первых дал согласие работать в редакционной коллегии перспективного издания.

Кроме высочайших профессиональных качеств, Валерию Николаевичу присуще очень важное человеческое. Он Настоящий. Сегодня это в дефиците. Именно такие люди в любой период российской истории владели редким даром стоять слегка над временем… Есть то, что проходит, и то что остается. Меняются политические и технологические уклады, свершаются революционные и плавные перемены, забываются ошибки, но есть то, что в любую эпоху понимается как интеллектуальный капитал российской цивилизации. Этот сверхценный свод знаний и достижений —подлинный национальный капитал —всегда и сейчас формируется не по рыночным законам. Его создают Настоящие люди, для которых патриотизм —не проблемный термин, а естественное

состояние души. Они умеют жить слегка над временем и понимать смыслы, которые дляться больше, чем человеческая жизнь.

С юбилеем Вас, Валерий Николаевич! Мыслите. Творите. Созидайте. Нам всем это очень нужно. Сегодня особенно.

Нанотехнологиям предстоит стать ключевой отраслью для создания сверхсовременного и сверхэффективного вооружения, а также средств связи. Композиционные материалы давно используются в оборонной промышленности. Например, для повышения прочности и уменьшения массы авиационной техники широко применяют пластики, армированные стекловолокном и углеродными волокнами. Развитие нанотехнологий привело в последние годы к возникновению совершенно нового класса таких материалов с повышенными характеристиками, а именно нанокомпозитов или композитов с нанопримесями.

Файлы: 1 файл

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ Б ВОЕННОЙ ТЕХНИКЕ.doc

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ Б ВОЕННОЙ ТЕХНИКЕ

Введение наноматериалов в некоторые композиты дает возможность почти вдвое повысить коэффициенты упругости и твердости, увеличить на 50 % прочность на растяжение и вязкость, а также в 10 раз снизить их проницаемость для различных жидких веществ. Чередование в гибридных материалах тонких слоев жестких и пластичных полимеров позволяет создать очень легкие и прозрачные щиты для индивидуальной защиты. Введение нанотрубок в качестве наполнителя придает некоторым композиционным материалам электропроводность и другие важные свойства.

Композиты с добавками углеродных нанотрубок обладают исключительно высокой прочностью при растяжении, что позволяет создавать на их основе качественно новые, высокопрочные и очень легкие конструкционные материалы.

Так называемые многофункциональные полимерные материалы могут быть использованы при изготовлении ракетных двигателей, динамичных и разворачивающихся в пространстве конструкций, а также при производстве многих стандартных предметов армейского оборудования (например, резервуаров, шин и т. п.).

В военном деле наноматериалы применяются в качестве радио- поглощающего покрытия самолетов-невидимок "Стелс", в новых видах взрывного оружия. В "графитовой бомбе" используются углеродные нановолокна, выводящие из строя энергосистемы противника.

Производство более легких и прочных материалов, безусловно, будет способствовать развитию разнообразных обычных типов стрелкового и ствольного оружия, дальность действия которого возрастет за счет использования более эффективных зарядов и, соответственно, большей скорости вылета снаряда любого типа из ствола. Для баллистических ракет, самолетов и разнообразных летательных аппаратов использование более легких и прочных наноматериалов будет означать повышение скорости и дальности полета, повышение нагрузки и/или уменьшение размеров и массы всей установки.

Предполагается, что нановолокнистые композиты постепенно вытеснят (вплоть до полной замены) сталь в качестве конструкционного материала для изготовления стволов, затворов и других элементов стрелкового и легкого оружия. В настоящее время почти все виды сердечников бронебойных снарядов и пуль изготавливаются из материалов повышенной плотности, чаще всего из сплавов вольфрама с обедненным ураном в виде цилиндрических стержней с заостренным наконечником. Подкалиберные снаряды ускоряются в оружейном стволе за счет использования гильзы, отделяющейся от снаряда после вылета из ствола. Плотность чистых вольфрама и урана составляет 19,3 и 19,0 г/см 3 , что почти соответствует предельной плотности упаковки тяжелых атомов кристаллической решетки в природе. Вследствие этого любые технологии, в том числе и наноматериалы, практически не могут сколь-нибудь заметным образом изменить реальную плотность таких сердечников.

Принципиально иной путь использования наноматериалов для повышения пробивной эффективности бронебойных снарядов связан с применением взрывчатых зарядов заданной формы. В снарядах такого типа металлические наночастицы могут находиться в конической обкладке, которая при ударе и взрыве трансформируется, создавая высокотемпературную реактивную струю.

Проблемы национальной безопасности

Министерство обороны США более 10 лет назад признало важность исследований по нанотехнологиям и активно способствовало развитию работ в этой области.

В США в ближайшие годы ожидается коммерческое производство металлооксидных наночастиц (для обеззараживания боевых отравляющих веществ, для защиты армии и населения при нападении террористов), а также высокопористых нанокомпозитов в виде таблеток или гранул для очистки и дезинфекции воздуха (например, в самолетах, казармах, офисах и т п.).

Следует, однако, иметь в виду и токсическое действие наночастиц на живые организмы. Известно отрицательное влияние частиц кремниевых соединений и бериллия на здоровье человека, но, в принципе, и другие вещества в виде ультрадисперсных порошков, включая углеродные нанотрубки, могут быть потенциально опасными и требуют осторожного обращения.

Нанотехнологии могут, очевидно, широко использоваться при разработках многих совершенно нетрадиционных видов оружия, особенно связанных с производством новых источников энергии, новых материалов, включая электромагнитное ускорение пуль и снарядов.

В течение ближайших 10 лет можно ожидать появления новых типов легкого и стрелкового оружия из наноматериалов, практически не содержащих металлов, а также новой бронебойной техники.

Броня и средства защиты

Бронирование и средства защиты полицейских и солдат всегда являлись одной из важнейших задач. Применявшаяся ранее так называемая тяжелая защита традиционно представляла собой просто толстый слой прочного и плотного вещества (например, стали), иногда защищенного с внешней стороны тонким слоем другого материала.

В 1960-х годах американской компанией "Дюпон" был предложен материал высокой прочности — синтетическое волокно кевлар. Благодаря прочным межмолекулярным связям кевлар существенно прочнее стали и намного легче любого высокопрочного сплава.

Кевлар был принят на вооружение для изготовления бронежилетов для защиты от пуль солдат и полицейских. В ткань вшивали металлические пластины для дополнительного увеличения прочности.

Все дальнейшие разработки также были направлены на повышение прочности и снижение массы. Японские ученые разработали для легких и удобных бронежилетов материал цейлон. Однако ни кевлар, ни цейлон, как показала баллистическая экспертиза, не давали полной гарантии для защиты персонала.

Нанотехнологии и создаваемые на их основе новые материалы могут принципиально изменить классические виды бронезащиты.

На основе нанокомпозитов или структурированных волокон создают очень легкие и прочные костюмы, доспехи или "униформы" из материалов, которые можно назвать легкобронированными. Такие вещества и материалы становятся все более популярными в сухопутных войсках и авиации. Надежную защиту от стрелкового оружия может обеспечить уже сейчас одежда из нановолокнистой ткани, предназначенной для изготовления сверхлегкой брони или доспехов, вдвое превосходящих по характеристикам все существующие образцы.

Нановолокнистые материалы планируется также использовать для создания тонкослойных покрытий, содержащих наноструктуры заданного типа, способных поглощать или отражать излучение заданной частоты, что должно обеспечить защиту военнослужащих от возможного лазерного или микроволнового облучения.

Можно ожидать не только разработки некоторых типов усовершенствованной тяжелой брони, но и значительных изменений в экипировке и обмундировании личного состава, а также средств защиты. Создаваемые на основе нанотехнологии материалы обычно имеют небольшую плотность и не могут служить защитой от мощных бронебойных снарядов, осколков и других элементов с высокой кинетической энергией. Возможно, такая замена станет важной в близком будущем, когда будут созданы, например, покрытия из аморфных сплавов или металлических стекол.

НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ

Из биологических объектов в нанодиапазон укладываются вирус, углеродная нанотрубка (от 100 до 10 нм), белковые молекулы, диаметр спирали ДНК (от 10 до 1 нм). По сути, вся молекулярная биология — это нанобиология.

Многие исследования в области биологии и медицины проводятся в академических институтах Урала и Сибири.

Специалисты Ботанического сада УрО РАН обосновали применение липосомальных технологий для введения в организм человека биологически активных и лекарственных веществ. Липосомы (характерные размеры от менее 100 нм до 100–1000 нм) не распознаются антигенами и не разрушаются защитной системой организма. Преимущество липосомальных лекарственных препаратов заключается в возможности их направленного транспорта в отдельные органы, ткани и клетки организма.

Углеродсодержащие нанокомпозиты, получаемые в Институте физики металлов УрО РАН методом газофазного синтеза, нашли применение в лазерной фототермической терапии раковых опухолей, разработанной сотрудниками ИИФ совместно с коллегами из Института общей физики РАН (Москва). Наночастицы вводятся в организм посредством инъекций и в основном аккумулируются в опухоли. Затем через кожу по наночастицам в опухоли наносится адресный тепловой удар лазерным импульсом. В результате перегрева наночастиц опухоль разрушается.

На основе углеродсодержащих композитов создаются также нанокатализаторы для синтеза кардиотропных лекарственных препаратов и уничтожения стойких органических загрязнителей, содержащих хлор. Это совместная разработка ученых ИИФ, ИОС УрО РАН.
Исследования на наноуровне позволяют получить более точное, чем сегодняшние методы, представление о состоянии организма в целом. В качестве такого показателя выступают в частности цитокины — физиологически активные вещества, регулирующие функциональное состояние клеток. В результате совместных исследований специалистов Института иммунологии и физиологии, Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН и Института вычислительной математики РАН (Москва) были выделены качественные уровни изменения содержания цитокинов, характеризующие системную воспалительную реакцию организма (нормальный, маргинальный, некритический , условно критический, критический и абсолютно критический). Определение уровня цитокинемии у больного позволяет прогнозировать вероятность развития тяжелых осложнений, септического шока и в целом исход болезни.

Вообще, почти все разработки в области нанотехнологий носят междисциплинарный характер. Совместно с математиками из ИВМ РАН уральские иммунологи исследовали механизмы хронизации вирусных инфекций на примере экспериментальной инфекции вирусами лимфоцитарного хориоменингита у мышей. Интересно, что математическая модель зависимости силы иммунного ответа от скорости размножения вирусов совпала с данными, полученными в реальномэксперименте.

В настоящее время углеродные алмазоподобные покрытия (общепринятое название DLC), являются предметом исследования в направлении возможности их применения в медицине. Покрытия на металлических имплантатах, предназначенных для введения в организм, должны удовлетворять следующим условиям: биосовместимостью с кровью и тканями, т.е. нахождение имплантата длительное время в организме не должно вызывать разрушение тканей; химической и биостабильностью, т.е. материал покрытия не должен деградировать под действием реагентов при стерилизации и при биологическом контакте со средой организма. Дополнительно, система покрытие/имплантат должна иметь высокую адгезию. Всеми этими свойствами обладают алмазоподобные углеродные пленки, полученные различными способами. Существует несколько направлений исследования их биофункциональных свойств. Первое направление связано с перспективами их использования для имплантатов, контактирующих с кровью. Второе — с использованием их как износостойких и антифрикционных для искусственных суставов, подверженных большим нагрузкам. Третье — с исследованием их остеоиндуктивных свойств для модификации поверхности имплантатов, способных интегрироваться с костным ложем реципиента (пористые имплантаты для замещения костных дефектов). Остеоиндуктивные свойства DLC пока слабо изучены, имеется только небольшое количество работ по их исследованиям. В частности, показано, что графитоподобные аморфные углеродные пленки способствуют дифференцировке клеток, приводящей к формированию клеточной матрицы и ее минерализации.

В экспериментах ряда ученых было установлено, что алмазоподобные углеродные пленки, полученные импульсно дуговым распылением графита в вакууме или атмосфере азота химически стабильны, биостабильны и биосовместимы

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Нанотехнологии в военном деле

Ученик 9 класса б Варлахин Илья

Пурышева Наталья Сергеевна

Прогресс не стоит на месте, и с каждым десятилетием общество получает новую волну технического прогресса. Одно из главных на сегодняшний день направлений прогресса - это нанотехнологии. Они проявляются везде: в медицине, в досуге (телевидение, информационные носители) и т.д. В реферате рассмотрим применение нанотехнологий в военном деле. Развитию военного комплекса в нашей стране всегда уделялось огромное внимание. Еще в годы СССР создавались лучшие образцы военной техники для своего времени. Они доказали это на полях сражений Второй Мировой Войны и в годы противостояния СССР и США. Лучшие образцы военной техники покрыли себя не увядаемой славой – это танк Т-34, штурмовик ИЛ-2, гвардейские минометы Катюша, автомат Калашникова, наши балистические и космические ракеты, орбитальные станции и т.д. Достижения таких высот в технике было возможно благодаря тому, что Советское правительство уделяло огромное внимание комплексному развитию образования в СССР, подготовке инженерных кадров для промышленности, но самое главное развитию фундаментальных направлений в науке: физике, химии, механике. Все это смогло дать хорошие результаты в создании новейших образцов военной техники в сжатые сроки в условиях Мировой войны.

В реферате приведена информация о военной технике с элементами нанотехнологий. Новые уровни развития военного промышленного комплекса.

Нанотенология – наука, которая способна изменить структуру предметов, путем изменения их молекулярного строения. Углерод – один из главных составляющих всего живого – является главным рабочим материалом для ученых работающих с наноматериалами. Другой стороной нанотехнологии является создание образцов приборов, устройств или их элементов крайне малых размеров, размер одной наночастици 10-9, это дает возможность создавать маленькте самолеты разведчики, приборы связи и наблюдения, новые медицинские приборы.

Цель реферата – показать все стороны развития наноотрасли в военном комплексе не только в нашей стране, но и за рубежом.

Работа расскажет, что из себя представляют нанотехнологии, каково их применение в военном деле, каковы перспективы развития этого направления.

Описание разработки

Введение.

Лучшие образцы военной техники покрыли себя не увядаемой славой – это танк Т-34, штурмовик ИЛ-2, гвардейские минометы Катюша, автомат Калашникова, наши балистические и космические ракеты, орбитальные станции и т. д. Достижения таких высот в технике было возможно благодаря тому, что Советское правительство уделяло огромное внимание комплексному развитию образования в СССР, подготовке инженерных кадров для промышленности, но самое главное развитию фундаментальных направлений в науке: физике, химии, механике. Все это смогло дать хорошие результаты в создании новейших образцов военной техники в сжатые сроки в условиях Мировой войны.

Нанотенология – наука, которая способна изменить структуру предметов, путем изменения их молекулярного строения. Углерод – один из главных составляющих всего живого – является главным рабочим материалом для ученых работающих с наноматериалами. Другой стороной нанотехнологии является создание образцов приборов, устройств или их элементов крайне малых размеров, размер одной наночастици 10 -9 , это дает возможность создавать маленькте самолеты разведчики, приборы связи и наблюдения, новые медицинские приборы.

Задачи:

рассказать, что из себя представляют нанотехнологии, каково их применение в военном деле, каковы перспективы развития этого направления.

Прогнозируемая сегодня революция в военном деле во многом связана с достижениями в области нанотехнологий. Известный интерес в экспертном сообществе вызвали прогнозы аналитиков Л. Хэмли и С. Мецца. Так, согласно Хэмли, массовое военное применение нанотехнологий ожидается примерно через 20 лет.

В качестве вариантов нанооружия рассматривается применение насекомых-роботов, создание наноспутников и наступление эпохи сетевых войн, а также использование боевых животных после имплантации в организмы датчиков и управляющих систем. Уже первый опыт применения нанотехнологий в военном деле свидетельствует о потенциальной возможности создания универсальной системы тотального контроля и наблюдения. Аналитики так оценивают потенциальные возможности данной системы:

- полный контроль над инфраструктурой;

- контроль любого передвижения;

- контроль состояния организмов людей;

- контроль психики и сознания;

- контроль общества в целом и т. д.

Тем более что уже сегодня ученые практически приступили к созданию искусственных бактерий, научились автоматизировать технологию сборки их ДНК, чтобы в дальнейшем создавать более сложные, исключительно опасные, и, что характерно, не всегда подконтрольные живые организмы.

Виды нанометериалов и методы их изучения.

Высокотехнологичная война будет беспрецедентно быстрой и разрушительной.

Нано — одна миллиардная часть единого целого. Дольная приставка означающая множитель 10 −9 (одна миллиардная).

Весь материал - в архиве.

-80%

Читайте также: