کاربرد فناوری نانو در تجهیزات نظامی

کاربرد فناوری نانو در تجهیزات نظامی

برای فناوری نانو کاربردهایی را در حوزه های مختلف از جمله کامپیوتر، حمل و نقل، انرژی، محیط زیست، مواد، هوافضا و امنیت ملی، پتروشیمی، علوم مواد، الکترونیک، کامپوترهای کوانتومی و تجهیزات نظامی غیره بر شمرده اند.

کاربردهای وسیع این عرصه به همراه پیامدهای اجتماعی، سیاسی و حقوقی آن، این فناوری را به عنوان یک زمینه فرارشته ای مطرح نموده است.

به موازات پیشرفت های شگرفی که در این زمینه حاصل شده است برخی ایده های خطرناک نیز شکل گرفته اند:

مانند ساختن ماده ای به نام لکه قهوه ایی که در صورت عدم کنترل صحیح می تواند در عرض چند ساعت سراسر جهان را احاطه کرده و در میان جوامع نسبت به پژوهش گران و اهداف آنها ترس و واهمه ایجاد کند.

نمونه هایی از به کارگیری فناوری نانو در تجهیزات نظامی

از نمونه های کاربردی فناوری نانو در تجهیزات نظامی می توان به نانو مواد، نانو پودرها، نانوحسگرهای مولکولی، نانو الکترونیک و MEMS اشاره نمود.

 نانو مواد

نانو مواد، مواد جدید و سبک، با مقاومت کششی بالا و عمر مفیدی چند برابر مواد متداول هستند که از نانو روکش ها به عنوان دسته ای از این مواد می توان نام برد.

نانو روکش ها

نانو روکش های تک مولکولی، یکی دیگر از زمینه های پژوهشی در حوزه نانو مواد است.

لایه ای نازک از این مواد را می توان روی سطوح فلزی یا پلاستیکی نشاند و مقاومت سایشی و ضربه ای آنها را به شدت افزایش داد.

از موارد جالب کاربردهای نظامی در این زمینه می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ساخت و طراحی لباس های مقاوم در برابر گلوله و مقاوم در برابر ضربه و آتش: استفاده از نانو روکش ها در الیاف لباس های سربازان و نیروهای امنیتی باعث سبک و قابل حمل شدن و استحکام آنها می گردد.
• به کار بردن روکش هایی از جنس نانو اکسیدهای فلزی برای تعمیر قطعات فرسوده یا زنگ زده.
• ساخت کلاه های جنگی با مقاومت حرارتی بالا با استفاده از نانو روکش ها.

نانوپودرها

نمونه هایی از کاربردهای نانوپودرها به شرح زیر است:

به دلیل هم اندازه بودن اندازه برخی نانوپودرها با طول موج نور مرئی، این طول موج را با تلألؤ بسیار زیادی منتشر می کنند.

مثلاً فلونورسانس فلز طلا در حالت نانو پودر بیش از ده برابر حالت معمولی آن است، لذا در منورها یا موادی که نیاز به پراش شدید طیف خاصی از نور مرئی یا مادون قرمز است، می توان از نانو پودرهای فلزی از جمله طلا استفاده کرد.

به علاوه می توان رنگ های متکی بر نانوپودر را به جای رنگ های آلی به کار برد و هواپیماهایی را که با فرسایش در سرمای شدید ارتفاعات مواجه هستند، رنگ آمیزی خاص نمود.

آلومینیوم در صورت واکنش با اکسیژن، چهار برابر هیدرازین انرژی آزاد می کند، ولی واکنش گرمایی پودر به دلیل کمبود سطح مؤثر، احتراق شدیدی ندارد. اما نانوپودرهای جدید آلومینیوم کاملاً می سوزند و انرژی بالای خود را آزاد می کنند و می توان در هر دو نوع سوخت جامد و مایع موشک، از آنها استفاده کرد.

با توجه به سرعت واکنش احتراق، به نظر می رسد به اکسید کننده کمتری نیاز باشد.

همچنین از نانو پودرهای فلزی می توان به عنوان نسل بعد مواد انفجاری نیز یاد کرد.

کاربرد فناوری نانو در تجهیزات نظامی

نانو حسگرهای مولکولی

با پیشرفت علم در دنیا و پیدایش تجهیزات الکترونیکی و تحولات عظیمی که در چند دهه اخیر و در خلال قرن بیستم به وقوع پیوست نیاز به ساخت حسگرهای دقیقتر، کوچکتر و دارای قابلیت های بیشتر احساس شد.

بالا بردن درجه حساسیت، بهره و دقت این حسگرها به کشف مواد و ابزارهای جدید نیاز دارد.

نانوحسگرها، حسگرهایی در ابعاد نانومتری هستند که به خاطر کوچکی و نانومتری بودن ابعادشان از دقت واکنش پذیری بسیار بالایی برخوردارند به طوری که حتی نسبت به حضور چند اتم از یک گاز هم عکس العمل نشان می دهند.

نانولوله ها به دلیل دارا بودن خواص مکانیکی و الکترونیکی ویژه کاربردهای متنوعی پیدا کردند از جمله می توان به استفاده از آنها به عنوان حسگرهایی با دقت و سرعت بسیار بالا برای تشخیص مواد در غلظت های بسیار پایین اشاره کرد.

با کمک فناوری نانو می توان به شکل های مختلف، حسگرهایی تهیه کرد که به صورت تغییر رنگ یا انتقال پیام، مواد شیمیایی را در غلظت های مولکولی شناسایی کنند.

از این حسگرها می توان برای آشکار سازی مواد مخدر و منفجره (مثلاً از بیرون چمدان) یا عوامل شیمیایی مث لگازهای اعصاب استفاده کرد.

این مسئله می تواند روزی به صلاح بویاب منتهی شود.

 نانو الکترونیک

نانو الکترونیک به عنوان یک فناوری متحول کننده، همه چیز از جمله فناوری نظامی را در هم خواهد ریخت.

واقعیت مجازی پیچیده تر متکی بر نانو الکترونیک، می تواند در شبیه سازی عینی بسیاری از رخدادهای استفاده شود و سامانه های مدیریتی و آموزشی پرسنل را ارتقا دهد.

قوی تر بودن تراشه های الکترونیکی، بیان گر دقت ناوبری، هواپیما و موشک هاست.

کافی است تصور کنید یک ابررایانه را در ون یک موشک قرار داده ایم.

توانایی تحلیل و انتقال داده بالا، موجب می شود سنجش از راه دور بیشتر مفید باشد و اطلاعات بیشتری را بتوان از آن استخراج کرد.

NEMs

این سامانه، بیانگر سامانه های مکانیکی – الکترونیکی در ابعاد نانومتر است.

این سامان ها نوعی فناوری ویژه اند که کاری مشابه حسگرها دارند.

این تراشه های کوچک به صورت بازوهایی کوچک یا مانند چشم هستند که عمل مخابره کردن پیام های محیطی مثل گرما، فشار، سرعت و … را بر عهده دارند.

از مزایای این سامانه کوچکی آن است که می شود در همه جا آن را استفاده کرد، از ران بودن و مصرف انرژی کم و سادگی در تعمیر از دیگر خصوصیات این سامانه است.

از این سامانه ها می توان در موشک ها جهت هدایت بهتر و همچنین در خمپاره اندازها برای حذف سامانه های مکانیکی از آن سود جست. برخی از شرکت های خارجی در پی جایگزینی سامانه های NEMS به جای مین های ضد نفر هستند.

این سامانه شامل مجموعه ای از حسگرهای سنجش از راه نزدیک و دور است و می تواند به کامپیوتر دستی فردی در چند کیلومتر دورتر هشدار دهد که شخصی در حال نفوذ است.

گردآوری:کیوسک نانو