Metamaterialen, grafeen, bionica. Nieuwe materialen en technologieën proberen te vechten

25
Het versnelde tempo van technologische ontwikkeling verandert de aard van oorlogvoering, met steeds meer inspanningen en middelen gericht op onderzoek en ontwikkeling, met als doel het creëren van nieuwe geavanceerde materialen en hun toepassing in de defensiesfeer.

Metamaterialen, grafeen, bionica. Nieuwe materialen en technologieën proberen te vechten




De mogelijkheid om een ​​materiaal met een negatieve brekingshoek te maken werd in 1967 voorspeld door de Sovjet-fysicus Viktor Veselago, maar nu pas verschijnen de eerste voorbeelden van echte structuren met dergelijke eigenschappen. Door de negatieve brekingshoek buigen de lichtstralen om het object heen, waardoor het onzichtbaar wordt. De waarnemer merkt dus alleen wat er gebeurt achter de rug van degene die de "prachtige" mantel heeft aangetrokken.

Om een ​​voordeel te behalen op het slagveld, wenden moderne legers zich tot potentieel ontwrichtende mogelijkheden zoals geavanceerde lichaams- en voertuigbepantsering en nanotechnologie. innovatieve camouflage, nieuwe elektrische apparaten, superbatterijen en "slimme" of reactieve bescherming voor platforms en personeel. Militaire systemen worden complexer, nieuwe geavanceerde multifunctionele en dual-use materialen worden ontwikkeld en geproduceerd, de miniaturisering van ultrasterke en flexibele elektronica gaat met grote sprongen vooruit.

Voorbeelden zijn veelbelovende zelfherstellende materialen, geavanceerde composietmaterialen, functionele keramiek, elektrochrome materialen, 'cyberbeschermende' materialen die reageren op elektromagnetische interferentie. Verwacht wordt dat ze de basis zullen vormen voor baanbrekende technologieën die het slagveld en de aard van toekomstige oorlogsvoering onherroepelijk zullen veranderen.

Geavanceerde materialen van de volgende generatie zoals metamaterialen, grafeen en koolstofnanobuisjes trekken veel belangstelling en solide investeringen omdat ze eigenschappen en functionaliteit hebben die niet in de natuur voorkomen en geschikt zijn voor defensietoepassingen en taken die worden uitgevoerd in extreme of vijandige omgevingen. Nanotechnologie maakt gebruik van materialen op nanometerschaal (10-9) om structuren op atomair en moleculair niveau te kunnen wijzigen en verschillende weefsels, apparaten of systemen te creëren. Deze materialen zijn een veelbelovende richting en kunnen in de toekomst een serieuze impact hebben op de effectiviteit van gevechten.

Metamaterialen

Laten we, voordat we verder gaan, metamaterialen definiëren. Een metamateriaal is een composietmateriaal waarvan de eigenschappen niet zozeer worden bepaald door de eigenschappen van de samenstellende elementen als wel door een kunstmatig gecreëerde periodieke structuur. Het zijn kunstmatig gevormde en speciaal gestructureerde omgevingen met elektromagnetische of akoestische eigenschappen die technologisch moeilijk te bereiken zijn of niet in de natuur voorkomen.

Kymeta Corporation, een dochteronderneming van Intellectual Ventures waarvoor patent is aangevraagd, betrad in 2016 de defensiemarkt met de mTenna-metamateriaalantenne. Volgens bedrijfsdirecteur Nathan Kundz weegt de draagbare antenne in de vorm van een transceiverantenne ongeveer 18 kg en verbruikt hij 10 watt. Metamateriaal antenne-apparatuur is ongeveer zo groot als een boek of een netbook, heeft geen bewegende delen en wordt op dezelfde manier vervaardigd als lcd-monitoren of smartphoneschermen met behulp van dunne-filmtransistortechnologie.

Metamaterialen bestaan ​​uit subgolflengte microstructuren, dat wil zeggen structuren waarvan de afmetingen kleiner zijn dan de golflengte van de straling die ze zouden moeten controleren. Deze structuren kunnen worden gemaakt van niet-magnetische materialen zoals koper en worden geëtst op een glasvezel PCB-substraat.

Metamaterialen kunnen worden gemaakt om te interageren met de belangrijkste componenten van elektromagnetische golven - permittiviteit en magnetische permeabiliteit. Volgens Pablos Holman, een uitvinder bij Intellectual Ventures, zouden metamateriaalantennes uiteindelijk zendmasten, vaste lijnen en coax- en glasvezelkabels kunnen vervangen.

Traditionele antennes zijn afgestemd om gecontroleerde energie van een specifieke golflengte te onderscheppen, die de elektronen in de antenne opwekt en elektrische stromen genereert. Deze gecodeerde signalen kunnen op hun beurt als informatie worden geïnterpreteerd.

Moderne antennesystemen zijn omslachtig omdat er verschillende soorten antennes nodig zijn voor verschillende frequenties. In het geval van antennes gemaakt van metamaterialen, kunt u met de oppervlaktelaag de richting van de buiging van elektromagnetische golven veranderen. Metamaterialen vertonen zowel negatieve permittiviteit als negatieve magnetische permeabiliteit en hebben daarom een ​​negatieve brekingsindex. Deze negatieve brekingsindex, die in geen enkel natuurlijk materiaal voorkomt, bepaalt de verandering in elektromagnetische golven bij het overschrijden van de grens van twee verschillende media. Zo kan de ontvanger van een metamateriaalantenne elektronisch worden afgestemd om verschillende frequenties te ontvangen, in verband waarmee de ontwikkelaars de mogelijkheid hebben om breedband te bereiken en de grootte van de antenne-elementen te verkleinen.

De metamaterialen in dergelijke antennes worden samengevoegd tot een platte reeks dicht opeengepakte individuele cellen (zeer vergelijkbaar met de plaatsing van pixels op een tv-scherm) met een andere platte reeks parallelle rechthoekige golfgeleiders, evenals een module die de emissie van de golf regelt via software en laat de antenne de richting van de straling bepalen.

Holman legde uit dat de gemakkelijkste manier om de deugden van metamateriaalantennes te begrijpen, is door de fysieke openingen van de antenne en de betrouwbaarheid van internetverbindingen op schepen, vliegtuigen, drones en andere bewegende systemen.

"Elke nieuwe communicatiesatelliet die tegenwoordig in een baan om de aarde wordt gebracht," vervolgde Holman, "heeft meer capaciteit dan de satellietconstellatie slechts een paar jaar geleden had. We hebben een enorm potentieel voor draadloze communicatie in deze satellietnetwerken, maar de enige manier om ze te bereiken is door een satellietschotel te nemen, die groot, zwaar en kostbaar is om te installeren en te onderhouden. Met een op metamateriaal gebaseerde antenne kunnen we een vlak paneel maken dat de straal kan sturen en direct op de satelliet kan richten.

"Vijftig procent van de tijd is de fysiek bestuurbare antenne niet op de satelliet gericht en ben je effectief offline", zei Holman. "Daarom kan een metamateriaalantenne vooral handig zijn in een maritieme context, omdat de schotel fysiek wordt bestuurd om naar de satelliet te wijzen, omdat het schip vaak van koers verandert en constant op de golven zwaait."



Momenteel is er een snelle ontwikkeling van de technologie van onbemande platforms met bionische eigenschappen. De Razor AUV (schaalmodel hieronder afgebeeld) en de Velox AUV (hierboven) bootsen bijvoorbeeld de natuurlijke bewegingen van dieren of planten na, wat geweldig is voor verkennings- en geheime missies.

Bionics

De ontwikkeling van nieuwe materialen gaat ook in de richting van het creëren van flexibele multifunctionele systemen met complexe vormen. Hier speelt de toegepaste wetenschap een belangrijke rol over de toepassing van de principes van organisatie, eigenschappen, functies en structuren van de levende natuur in technische apparaten en systemen. Bionics (in de westerse literatuur, biomimetica) helpt een persoon om originele technische systemen en technologische processen te creëren op basis van ideeën die zijn gevonden en ontleend aan de natuur.

Het US Navy Submarine Warfare Research Center test een mijnzoekend autonoom onderwatervoertuig (AUV) dat gebruikmaakt van bionische principes. het nabootsen van de bewegingen van het zeeleven. De Razor is 3 meter lang en kan door twee personen worden gedragen. De elektronica coördineert het werk van vier klapperende vleugels en twee propellers in het achterschip. De klapperende bewegingen imiteren de bewegingen van sommige dieren, zoals vogels en schildpadden. Hierdoor kan de AUV zweven, nauwkeurig manoeuvreren bij lage snelheden en hoge snelheden bereiken. Door deze behendigheid kan de Razor ook gemakkelijk van positie veranderen en rond objecten zweven om ze in XNUMXD vast te leggen.

Het U.S. Naval Research and Development Agency financiert Pliant Energy Systems voor de ontwikkeling van een prototype van de optionele autonome onderzeeër Velox die gebruik maakt van een systeem van multistabiele, niet-lineaire, papierachtige vinnen in plaats van propellers die repetitieve golvende bewegingen genereren die vergelijkbaar zijn met die van een pijlstaartrog. Het apparaat zet de bewegingen van elektroactieve, golvende, flexibele polymeervinnen met vlakke hyperbolische geometrie om in translatiebewegingen, vrij bewegend onder water, in brandingsgolven, in zand, over mariene en terrestrische vegetatie, op gladde rotsen of ijs.

Volgens een woordvoerder van Pliant Energy Systems voorkomt de golvende voorwaartse beweging verstrikking in dichte vegetatie omdat er geen draaiende delen zijn, terwijl er minimale schade aan planten en sediment wordt toegebracht. Het geluidsarme vaartuig, aangedreven door een lithium-ionbatterij, kan zijn drijfvermogen verbeteren om zijn positie onder het ijs te behouden, terwijl het op afstand wordt bestuurd. De belangrijkste taken zijn: communicatie, inclusief GPS, WiFi, radio- of satellietkanalen; inlichtingen- en informatieverzameling; zoek en Red; en het scannen en identificeren van mijnen.

De ontwikkeling van nanotechnologieën en microstructuren is ook erg belangrijk in bionische technologieën, die geïnspireerd zijn door de natuur om fysieke processen na te bootsen of de productie van nieuwe materialen te optimaliseren.


Transparant pantser wordt niet alleen gebruikt voor ballistische bescherming van mensen en voertuigen. Het is ook ideaal voor het beschermen van elektronica, hoogenergetisch laserglas, geharde beeldvormingssystemen, gelaatsschermen, UAV's en andere massagevoelige platforms.

Het US Naval Research Laboratory ontwikkelt een transparant polymeerschild met een gelaagde microstructuur die lijkt op de chitineschaal van schaaldieren, maar is gemaakt van plastic materialen. Hierdoor blijft het materiaal conform over een breed scala aan temperaturen en belastingen, waardoor het kan worden gebruikt om personeel, vaste platforms, voertuigen en vliegtuigen te beschermen.

Volgens Yas Sanghera, hoofd optische materialen en apparaten in dit laboratorium, is de bescherming die op de markt verkrijgbaar is, in de regel gemaakt van drie soorten plastic en niet volledig bestand tegen een 9 mm-kogel afgevuurd vanaf 1-2 meter en vliegend van snelheid 335 m/s.

Het transparante pantser dat door dit laboratorium is ontwikkeld, maakt het mogelijk om de massa met 40% te verminderen terwijl de ballistische integriteit behouden blijft en absorbeert 68% meer kogelenergie. Sanghera legde uit dat het pantser geweldig zou zijn voor verschillende militaire toepassingen, zoals mijnbestendige voertuigen, amfibische gepantserde voertuigen, bevoorradingsvoertuigen en cockpitruiten van vliegtuigen.

Volgens Sanghera is zijn laboratorium van plan voort te bouwen op bestaande ontwikkelingen om lichtgewicht conforme transparante bepantsering met multi-hit kenmerken te creëren en een gewichtsvermindering van meer dan 20% te bereiken, wat bescherming zal bieden tegen 7,62x39 mm geweerkogels.

Het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ontwikkelt ook een transparant pantser "Spinel" (Spinel), dat unieke eigenschappen heeft. Dit materiaal heeft uitstekende multi-impacteigenschappen, hoge hardheid en erosieweerstand, verhoogde weerstand tegen externe factoren; het zendt een groter bereik van middellange-golflengte infraroodstraling uit, wat de mogelijkheden van nachtkijkers vergroot (het vermogen om objecten achter glazen oppervlakken te zien), en weegt ook de helft van het gewicht van traditioneel kogelvrij glas.

Deze activiteit maakt deel uit van DARPA's Atoms to Product (A2P) -programma, dat "de technologieën en processen ontwikkelt die nodig zijn om nanometerdeeltjes (in de buurt van de grootte van atomen) te assembleren tot systemen, componenten of materialen, op zijn minst op de millimeterschaal."

Volgens het hoofd van het A2P-programma bij DARPA, John Maine, heeft het Bureau de afgelopen acht jaar een vermindering van de dikte van het transparante basispantser bereikt van ongeveer 18 cm tot 6 cm met behoud van de sterkte-eigenschappen. Het bestaat uit veel verschillende lagen, "niet allemaal keramiek en niet allemaal plastic of glas", die zijn gebonden aan een rugmateriaal om barsten te voorkomen. "Je moet het zien als een verdedigingssysteem, niet als een monolithisch stuk materiaal."

Spinel-brillen werden gemaakt voor installatie op prototype FMTV-vrachtwagens (Family of Medium Tactical Vehicles - een familie van middelzware militaire voertuigen) van het Amerikaanse leger voor evaluatie door het Research Armored Center.

Als onderdeel van het A2P-programma heeft DARPA Voxtel, in samenwerking met het Oregon Institute of Nanomaterials and Microelectronics, een contract van $ 5,9 miljoen toegekend voor onderzoek naar fabricageprocessen die schalen van nano- tot macroschaal. Dit bionische project omvat de ontwikkeling van een synthetische lijm die de mogelijkheden van de gekko-hagedis nabootst.

"Op de zolen van de gekko zit zoiets als kleine haartjes ... ongeveer 100 micron lang, die zich wild vertakken. Aan het einde van elke kleine tak bevindt zich een minuscuul nanoplaat van ongeveer 10 nanometer groot. Bij contact met een muur of plafond zorgen deze platen ervoor dat de gekko aan de muur of het plafond blijft kleven.”

Maine zei dat fabrikanten deze mogelijkheden nooit hebben kunnen repliceren omdat ze geen vertakkende nanostructuren konden maken.

“Voxtel ontwikkelt productietechnologieën waarmee we deze biologische structuur kunnen repliceren en deze biologische eigenschappen kunnen vastleggen. Het gebruikt koolstofnanobuisjes op een heel nieuwe manier, het stelt je in staat om complexe 3D-structuren te creëren en ze op zeer originele manieren te gebruiken, niet per se als structuren, maar op andere, meer inventieve manieren.”

Voxtel wil geavanceerde additieve fabricagetechnieken ontwikkelen die "materialen zullen produceren die zelf worden geassembleerd tot functioneel complete eenheden en vervolgens worden geassembleerd tot complexe heterogene systemen." Deze technieken zullen gebaseerd zijn op het nabootsen van de eenvoudige genetische codes die in de natuur worden gevonden en de algemene chemische reacties die moleculen in staat stellen om zichzelf vanaf het atomaire niveau te assembleren tot grote structuren die in staat zijn zichzelf van energie te voorzien.

“We willen een geavanceerde herbruikbare lijm ontwikkelen. We zouden graag een materiaal hebben met de eigenschappen van een epoxylijm, maar zonder de wegwerpbaarheid en oppervlakteverontreiniging, zei Maine. "Het mooie van dit gekko-achtige materiaal is dat het geen sporen achterlaat en onmiddellijk werkt."

Andere snel voortschrijdende geavanceerde materialen zijn ultradunne materialen zoals grafeen en koolstofnanobuizen, die structurele, thermische, elektrische en optische eigenschappen hebben die een revolutie teweeg zullen brengen in de moderne gevechtsruimte.


Transparante ramen van "Spinel" werden gemaakt voor prototypes van FMTV-vrachtwagens van het Amerikaanse leger.

Grafeen

Hoewel koolstofnanobuisjes een goed potentieel hebben voor toepassingen in elektronica, camouflagesystemen en biomedische toepassingen, is grafeen "interessanter omdat het, althans op papier, meer mogelijkheden biedt", zegt Giuseppe Daquino, een woordvoerder van het Europees Defensieagentschap (EOA) .

Grafeen is een ultradun nanomateriaal gevormd door een één atoom dikke laag koolstofatomen. Lichtgewicht en duurzaam grafeen heeft een recordhoge thermische en elektrische geleidbaarheid. De defensie-industrie onderzoekt het gebruik van grafeen in toepassingen die zijn kracht, flexibiliteit en weerstand tegen hoge temperaturen vereisen, zoals gevechtsmissies onder extreme omstandigheden.

Dakquino zei dat grafeen “in theorie het materiaal van de toekomst is. De reden waarom er op dit moment zoveel interessante debatten gaande zijn, is dat na zoveel jaren van onderzoek in de civiele sector, duidelijk is geworden dat het gevechtsscenario's echt zal veranderen."

“Om maar een paar van de mogelijkheden te noemen: flexibele elektronica, stroomsystemen, ballistische bescherming, camouflage, filters/membranen, materialen met een hoge warmteafvoer, biomedische toepassingen en sensoren. Dit zijn in feite de belangrijkste technologische richtingen.”

In december 2017 is de EOA begonnen met een jaar durend onderzoek naar mogelijke toekomstige toepassingen van grafeen in de militaire sfeer en de impact ervan op de Europese defensie-industrie. Dit werk werd geleid door de Spaanse Stichting voor Technisch Onderzoek en Innovatie, waarmee de Universiteit van Cartagena en het Britse bedrijf Cambridge Nanomaterial Technology Ltd samenwerken. In mei 2018 vond een seminar van onderzoekers en experts over grafeen plaats, waar een roadmap voor de toepassing ervan in de defensiesector werd bepaald.

Volgens de EOA: "Van de materialen die het potentieel hebben om de defensiecapaciteiten in het volgende decennium te revolutioneren, staat grafeen hoog op de prioriteitenlijst. Lichtgewicht, flexibel, 200 keer sterker dan staal, en zijn elektrische geleidbaarheid is ongelooflijk (beter dan silicium), evenals zijn thermische geleidbaarheid.

De EOA merkte ook op dat grafeen opmerkelijke eigenschappen heeft op het gebied van "handtekeningbeheer". Dat wil zeggen, het kan worden gebruikt om "radio-absorberende coatings te produceren die militaire voertuigen, vliegtuigen, onderzeeërs en oppervlakteschepen in bijna ondetecteerbare objecten zullen veranderen. Dit alles maakt grafeen een uiterst aantrekkelijk materiaal, niet alleen voor de civiele industrie, maar ook voor militaire toepassingen, land, lucht en zee.”



Het hete pers-sinterproces (hierboven) wordt gebruikt door het US Naval Research Laboratory om transparant "Spinel"-keramiek te maken. Het poeder wordt onder vacuüm samengeperst om transparantie te verkrijgen. Het resulterende materiaal (hieronder) kan worden geslepen en gepolijst als edelstenen.

Daartoe onderzoekt het Amerikaanse leger het gebruik van grafeen voor voertuigen en beschermende kleding. Volgens ingenieur Emil Sandoz-Rosado van het US Army Military Research Laboratory (ARL) heeft dit materiaal uitstekende mechanische eigenschappen, een enkele atomaire laag grafeen is 10 keer stijver en meer dan 30 keer sterker dan dezelfde laag commerciële ballistische vezel. “Het plafond voor grafeen is erg hoog. Dit is een van de redenen waarom verschillende werkgroepen in de ARL er interesse in hebben getoond, omdat de ontwerpkenmerken op het gebied van bepantsering veelbelovend zijn.

Er zijn echter ook vrij grote moeilijkheden. Een daarvan is materiële schaling; het leger heeft beschermende materialen nodig die kunnen sluiten tanks, auto's en soldaten. “We hebben veel meer nodig. Over het algemeen hebben we het over een miljoen of meer lagen die we momenteel nodig hebben.

Sandoz-Rosado zei dat grafeen op een of twee manieren kan worden gemaakt, ofwel door een schilferproces waarbij hoogwaardig grafiet wordt gescheiden in afzonderlijke atomaire lagen, of door een enkele atomaire laag grafeen op koperfolie te laten groeien. Dit proces wordt goed geaccepteerd door laboratoria die betrokken zijn bij de productie van hoogwaardig grafeen. “Het is niet helemaal perfect, maar het komt aardig in de buurt. Vandaag is het echter tijd om over meer dan één atoomlaag te praten, we hebben een volwaardig product nodig.” Als gevolg hiervan is onlangs een programma gestart om continue processen te ontwikkelen voor de productie van grafeen op industriële schaal.

"Of het nu gaat om koolstofnanobuizen of grafeen, je moet rekening houden met de specifieke vereisten waaraan moet worden voldaan", waarschuwde Dakvino, erop wijzend dat de officiële beschrijving van de kenmerken van nieuwe geavanceerde materialen, de standaardisatie van precieze processen voor het maken van nieuwe materialen, de reproduceerbaarheid van deze processen, de maakbaarheid van de hele keten (van fundamenteel onderzoek tot de productie van demonstratie en prototypes) behoeven zorgvuldige studie en onderbouwing als het gaat om het gebruik van baanbrekende materialen zoals grafeen en koolstofnanobuisjes in militaire platforms.

“Het is niet alleen onderzoek, want uiteindelijk moet je er zeker van zijn dat een bepaald materiaal een officiële beschrijving heeft gekregen en daarna moet je er zeker van zijn dat het door een bepaald proces kan worden geproduceerd. Het is niet zo eenvoudig, omdat het productieproces kan veranderen, de kwaliteit van het geproduceerde product kan variëren afhankelijk van het proces, dus het proces moet meerdere keren worden herhaald.”

ARL heeft met grafeenproducenten samengewerkt om de kwaliteitsklasse van het product te beoordelen en hoe het kan worden opgeschaald, zei Sandoz-Rosado. Al is het nog niet duidelijk of continue processen, die nog in de kinderschoenen staan, een businessmodel hebben, passende capaciteiten hebben en of ze de gewenste kwaliteit kunnen leveren.

Dakquino merkte op dat vooruitgang in computersimulaties en kwantumcomputing onderzoek en ontwikkeling zou kunnen versnellen, evenals de ontwikkeling van methoden voor het produceren van geavanceerde materialen in de nabije toekomst. “Met computerondersteund ontwerp en materiaalsimulatie kunnen veel dingen worden gesimuleerd: het wordt mogelijk om de eigenschappen van materialen en zelfs productieprocessen te simuleren. Je kunt zelfs een virtual reality creëren waarin je in wezen naar de verschillende stadia van materiële creatie kunt kijken.”

Dakquino zei ook dat geavanceerde computermodellering en virtual reality-technieken een voordeel bieden door "een geïntegreerd systeem te creëren waarin je een bepaald materiaal kunt simuleren en kunt zien of dat materiaal onder bepaalde omstandigheden kan worden toegepast." Quantum computing zou de stand van zaken hier radicaal kunnen veranderen.

"In de toekomst zie ik nog meer interesse in nieuwe manieren van produceren, nieuwe manieren om nieuwe materialen en nieuwe productieprocessen te creëren door middel van computersimulaties, aangezien enorme rekenkracht potentieel alleen kan worden verkregen met het gebruik van kwantumcomputers."

Volgens Dakquino zijn sommige toepassingen van grafeen technologisch volwassener, terwijl andere minder zijn. Keramische composieten op matrixbasis kunnen bijvoorbeeld worden verbeterd door grafeenlamellen te integreren, die het materiaal versterken en de mechanische weerstand verhogen terwijl de massa wordt verminderd. "Als we het bijvoorbeeld hebben over composieten," vervolgde Dakquino, "of in de meest algemene termen over materialen versterkt door de toevoeging van grafeen, dan krijgen we echte materialen en echte processen voor hun massaproductie, zo niet morgen, maar misschien in de komende vijf jaar".

“Daarom is grafeen zo interessant voor ballistische beschermingssystemen. Niet omdat grafeen als pantser kan worden gebruikt. Maar als je grafeen gebruikt als versterkend materiaal in bepantsering, dan kan het zelfs sterker worden dan Kevlar.

Prioritaire gebieden, zoals autonome systemen en sensoren, maar ook militaire gebieden met een hoog risico, zoals onderwater, ruimtevaart en cybernetica, zijn het meest afhankelijk van nieuwe geavanceerde materialen en de interface van nano- en microtechnologieën met biotechnologie, stealth-materialen, reactieve materialen en energieopwekkings- en opslagsystemen.

Metamaterialen en nanotechnologieën, zoals grafeen en koolstofnanobuisjes, maken momenteel een snelle ontwikkeling door. In deze nieuwe technologieën zoekt het leger naar nieuwe kansen en onderzoekt het hun toepassingen en mogelijke barrières, omdat ze gedwongen worden een evenwicht te vinden tussen de behoeften van het moderne slagveld en onderzoeksdoelen op de lange termijn.


De toekomst komt naar ons toe. Velox-apparaat van Pliant Energy Systems

Gebaseerd op materiaal van sites:
www.nationaldefensemagazine.org
www.metamaterial.com
metamaterialscenter.com
wetenschap.howstuffworks.com
www.kymetacorp.com
www.pliantenergy.com
www.darpa.mil
voxtel-inc.com
www.eda.europa.eu
www.facebook.com
www.habr.com
www.wikipedia.org
ru.wikipedia.org
pinterest.com
eandt.theiet.org
Onze nieuwskanalen

Schrijf je in en blijf op de hoogte van het laatste nieuws en de belangrijkste evenementen van de dag.

25 commentaar
informatie
Beste lezer, om commentaar op een publicatie achter te laten, moet u: inloggen.
  1. 0
    3 oktober 2018 05:34
    Wonderen en meer
    1. 0
      3 oktober 2018 07:13
      Wonderen zijn wetenschappelijke prestaties die pas in het stadium van hun uitvinding en implementatie onbegrijpelijk zijn.

      Het is noodzakelijk om actief en GEDACHT te investeren in de studie van de omringende micro- en macrowereld
  2. +2
    3 oktober 2018 07:56
    Over de "prachtige mantel" las ik ongeveer vijf jaar geleden - het is een grap met een projector, en achter de rug van de gast zit een camera op een statief.
  3. +4
    3 oktober 2018 07:58
    Alles is alleen voor de oorlog (ik begrijp het niet, zijn we geboren om te sterven in de oorlog? Of om een ​​generatie op te voeden die zal sterven in de oorlog? Waar zijn de wetenschappelijke doorbraken en onderzoek met als doel de beschaving te ontwikkelen als een combinatie van alle volkeren en culturen als geheel, en niet een aparte groep? Waar toespraken en luide uitspraken over stellaire expansie, dat we alles kunnen en zullen hebben. Waar is tenslotte de sterrenvloot? Alles werkt exclusief voor Defensie, dat is , het is naar binnen gericht - op jou en mij, en niet naar buiten.
    Zijn we echt iemands experiment in een kooi op een platte aarde?
    1. +1
      3 oktober 2018 12:46
      Waar wetenschappelijke doorbraken en onderzoek voor de ontwikkeling van de beschaving
      Eindigde met de Sovjet-Unie. Het instinct van zelfbehoud, het verlangen om zichzelf te beschermen is een van de sterkste sinds onheuglijke tijden, geeft ideeën, velen van hen vinden dan een volledig vreedzaam doel voor zichzelf. Het is gewoon zo gebeurd.
    2. +1
      3 oktober 2018 18:19
      Citaat: Seryozha Timofeev
      Alles voor oorlog

      Oorlog is de krachtigste katalysator voor vooruitgang! Zonder oorlogen zullen we de tijd markeren. Raketten zijn uitgevonden voor oorlog, en nu lanceren we satellieten, veel materialen zijn gemaakt voor de defensie-industrie, maar bevonden zich in het burgerleven ...
      1. 0
        4 oktober 2018 08:26
        Citaat van: raw174
        Raketten zijn ontworpen voor oorlog

        Raketten zijn uitgevonden door de Chinezen voor vuurwerk...
    3. 0
      4 oktober 2018 15:42
      de eenwording van hulpbronnen en, in het algemeen, de mensen zelf op planeet Aarde is alleen mogelijk als er ineens en onmiddellijk een levensbedreiging is, bijvoorbeeld agressieve buitenaardse wezens of het onvermijdelijke einde van de wereld als gevolg van een naderende grote asteroïde, anders de planeet aarde.
  4. 0
    3 oktober 2018 08:19
    Veel brieven. Reclamemateriaal van de laatste 10 jaar. Wat betreft de stralen die rond de obstakels buigen - zelfs als dit wordt gecreëerd (en er zijn niet minder problemen dan met een gecontroleerde thermonucleaire), dan zullen de stralen die de obstakels hebben omcirkeld, elementair worden gediagnosticeerd door de interferometer. Er zijn al veel varianten van (interferometers) ontwikkeld, waaronder zeer compacte.
  5. +1
    3 oktober 2018 08:33
    Er is een belangrijke vraag die al deze pornografie begraaft, althans op de korte termijn, het klinkt als volgt: "Hoeveel gaat het kosten?".
    Het is vooral relevant in die zin dat het niet voldoende is om nieuw materiaal in het laboratorium te verkrijgen, het is ook noodzakelijk om een ​​industriële methode voor de productie ervan te creëren en deze economisch te rechtvaardigen.
    Alle projectoren vermelden dit in de regel niet.
    Over complexere zaken zwijg ik over het algemeen.
  6. 0
    3 oktober 2018 10:19
    Goed overzicht.
    Het tijdperk van metaal loopt op zijn einde. Het organische tijdperk begint.
    1. -1
      3 oktober 2018 10:43
      Citaat van: voyaka uh
      Het organische tijdperk begint.

      Organische chemie is al lang bekend.
      1. 0
        3 oktober 2018 11:32
        Citaat: Grijze broer
        Organische chemie is al lang bekend

        Hij begreep gewoon verkeerd, voyaka uh waarschijnlijk bedoeld met "organische" de snelle vooruitgang in de biotechnologie. Ook computer-/informatie- en cybernetische technologieën ontwikkelen zich razendsnel, maar deze "technologische tak" heeft al een bepaalde mijlpaal bereikt. Om het te overwinnen, zijn fundamenteel nieuwe materialen en andere fysieke principes nodig. Biotechnologie heeft nog niet zo'n duidelijke barrière voor ontwikkeling.
        1. +1
          3 oktober 2018 11:54
          Citaat: Fedor Egoist
          Hij begreep gewoon verkeerd, voyaka uh waarschijnlijk bedoeld met "organische" de snelle vooruitgang in de biotechnologie.

          Ongeveer zeventig jaar geleden was er de mening dat in de toekomst bijna alles van plastic zou zijn, auto's, huizen, nou ja, alles in het algemeen. Materiaal van het toekomstige type en "snelle vooruitgang" vonden ook plaats, maar in werkelijkheid groeide het niet samen.
          1. +1
            3 oktober 2018 14:28
            Citaat: Grijze broer
            maar het is niet echt gelukt

            Kunststoffen, en eigenlijk alle polymeren in het algemeen, moeten hun verdienste krijgen - producten gemaakt van deze materialen (met name PVC, polyethyleen, polypropyleen werden onderscheiden) hebben een vrij uitgebreide niche ingenomen in het dagelijks leven en de industrie. Maar de uitspraak hierboven over het naderende begin van het "plastic tijdperk" was zeker veertig jaar te laat - het is al in volle gang. Zinnen over het feit dat "binnenkort iedereen gemaakt is van plastic/grafeen/etc." kenmerk van elke verandering in de technologische orde. Het volstaat om de jaren 50 van de twintigste eeuw te herinneren, het begin van het "atoomtijdperk" - ze probeerden reactoren overal te schuiven, zelfs onder de motorkap van een auto ...
            Als gevolg hiervan komt alles tot rust en bezetten nieuwe materialen / technologieën hun niche. Dit is goed.
    2. +1
      3 oktober 2018 12:26
      Citaat van: voyaka uh
      Het tijdperk van metaal loopt op zijn einde. Het organische tijdperk begint.

      We hebben het tijdperk van nanoChubaisiki met metaPutiki nog niet overleefd.
    3. -1
      3 oktober 2018 14:05
      "Het tijdperk van metaal eindigt. Het tijdperk van organisch begint."
      Bedoel je mest?
    4. 0
      3 oktober 2018 19:46
      Citaat van: voyaka uh
      Goed overzicht.
      Het tijdperk van metaal loopt op zijn einde. Het organische tijdperk begint.

      Ik hoorde er 40 jaar geleden over tijdens mijn studie lachend
    5. 0
      4 oktober 2018 00:03
      Citaat van: voyaka uh
      Het tijdperk van metaal loopt op zijn einde. Het organische tijdperk begint.


      Ja, het tijdperk van metal eindigt ongetwijfeld, tot op zekere hoogte kun je zeggen "reeds voorbij". Anders ben ik het niet met je eens.
      Het "tijdperk van organische stoffen" rechtvaardigde zichzelf niet. Tegenwoordig zijn polyethyleen en aramidestoffen praktisch het toppunt van dit tijdperk. Er zal waarschijnlijk iets nieuws zijn, ik weet het niet, maar het is onwaarschijnlijk dat we iets fundamenteel nieuws zullen zien.
      Het lijkt mij dat we nu dicht bij het hoogtepunt van het "tijdperk van keramiek" zijn gekomen (wat in feite het materiaal is dat in het artikel wordt beschreven). Ik ben er zeker van dat we het begin van de zonsondergang van dit "tijdperk" zullen zien, iets vergelijkbaars met de staalsoorten van vandaag.
      Ik ben ervan overtuigd, vast overtuigd dat het tijdperk van elektriciteit begint. Ik ben er zeker van dat elektriciteit bescherming en geheimhouding zal bieden.
  7. 0
    3 oktober 2018 11:39
    Alles wat je nodig hebt voor een grote oorlog is er al en voor een lange tijd. Overwinning in oorlogen wordt niet bepaald door hoe perfect een wapen je hebt en zijn kwantitatieve superioriteit, maar door hoe snel je het kunt aanvullen als gevolg van gevechtsverliezen. uiteindelijk zal alles neerkomen op een confrontatie tussen twee infanteristen, met aanvalsgeweren en kameleoncamouflage. Alle complexe, hightech wapens zullen in de eerste dag of week van de oorlog worden uitgeschakeld. In een nucleaire oorlog in een paar van uur.
    1. +1
      3 oktober 2018 12:48
      hoe snel kun je het aanvullen als gevolg van gevechtsverliezen?
      Vanuit deze logica zal alles neerkomen op een strijd van economische macht en niet op
      confrontatie tussen twee voetvolk
    2. 0
      4 oktober 2018 00:30
      Citaat: shinobi
      Alles wat je nodig hebt voor een grote oorlog is er al en voor een lange tijd. Overwinning in oorlogen wordt niet bepaald door hoe perfect een wapen je hebt en zijn kwantitatieve superioriteit, maar door hoe snel je het kunt aanvullen als gevolg van gevechtsverliezen. uiteindelijk zal alles neerkomen op een confrontatie tussen twee infanteristen, met aanvalsgeweren en kameleoncamouflage. Alle complexe, hightech wapens zullen in de eerste dag of week van de oorlog worden uitgeschakeld. In een nucleaire oorlog in een paar van uur.


      Iemand maakte een zeer interessant punt. "Generaals bereiden zich altijd voor op de laatste oorlog." Ik denk dat je dezelfde fout maakt.
      Kernwapens (kernoorlog) waren niets meer dan angstaanjagend, het gebruik ervan heeft in wezen geen andere betekenis dan psychologisch. Oorlogen gaan verder dan schermen, toetsenborden en joysticks. Ze zijn al verhuisd, zie je niet? Misschien kun je je de oorlog nu voorstellen als een "tijdperk van speciale troepen", maar dit is ook tijdelijk - een persoon is zwak, een robot moet hem gewoon vervangen.
  8. -2
    3 oktober 2018 14:55
    Citaat van KBaHT_BpeMeHu
    Waar wetenschappelijke doorbraken en onderzoek voor de ontwikkeling van de beschaving
    Eindigde met de Sovjet-Unie. Het instinct van zelfbehoud, het verlangen om zichzelf te beschermen is een van de sterkste sinds onheuglijke tijden, geeft ideeën, velen van hen vinden dan een volledig vreedzaam doel voor zichzelf. Het is gewoon zo gebeurd.

    Ben je een complete nerd of een FSB-miskraam? Ik las een boek van het 67e jaar, wetenschappelijk, over ruimtestations en schepen, die in de volgende op dat moment verondersteld werden om de uitgestrekte zonne-energie van en naar te surfen, maar 50 jaar zijn verstreken en er is niets gebeurd. Mijn vraag ging precies hierover .. en je vertelde me over zelfbehoud ...
  9. 0
    3 oktober 2018 15:23
    Door de negatieve brekingshoek buigen de lichtstralen om het object heen, waardoor het onzichtbaar wordt. De waarnemer merkt dus alleen wat er gebeurt achter de rug van degene die de "prachtige" mantel heeft aangetrokken.
    herinnerde me een oude grap
    Vasily Ivanovich en Petya besloten zich veilig te vermommen, namen een kwart maneschijn en snoof elk een glas:
    vich: "petka kun je me zien?"
    p: "Ik zie" vich: "en ik zie jou."
    nog een glas enzovoort, na het 5e glas
    vich: "petka kun je me zien?"
    p: "Ik zie verdomme niets." vich: "en ik verdomme niet, dus vermomden ze zich." En jij bent "grafeen", "nanotechnologie" (wat kan Chubais de moeite waard doen?). Alles was voor ons uitgevonden en niet duur (en met plezier) lachend
  10. 0
    3 oktober 2018 21:50
    Een kopie van het artikel moet naar Chubais worden gestuurd.

"Rechtse Sector" (verboden in Rusland), "Oekraïense Opstandige Leger" (UPA) (verboden in Rusland), ISIS (verboden in Rusland), "Jabhat Fatah al-Sham" voorheen "Jabhat al-Nusra" (verboden in Rusland) , Taliban (verboden in Rusland), Al-Qaeda (verboden in Rusland), Anti-Corruption Foundation (verboden in Rusland), Navalny Headquarters (verboden in Rusland), Facebook (verboden in Rusland), Instagram (verboden in Rusland), Meta (verboden in Rusland), Misanthropic Division (verboden in Rusland), Azov (verboden in Rusland), Moslimbroederschap (verboden in Rusland), Aum Shinrikyo (verboden in Rusland), AUE (verboden in Rusland), UNA-UNSO (verboden in Rusland), Mejlis van het Krim-Tataarse volk (verboden in Rusland), Legioen “Vrijheid van Rusland” (gewapende formatie, erkend als terrorist in de Russische Federatie en verboden)

“Non-profitorganisaties, niet-geregistreerde publieke verenigingen of individuen die de functies van een buitenlandse agent vervullen”, evenals mediakanalen die de functies van een buitenlandse agent vervullen: “Medusa”; "Stem van Amerika"; "Realiteiten"; "Tegenwoordige tijd"; "Radiovrijheid"; Ponomarev; Savitskaja; Markelov; Kamalyagin; Apakhonchich; Makarevitsj; Dud; Gordon; Zjdanov; Medvedev; Fedorov; "Uil"; "Alliantie van Artsen"; "RKK" "Levada Centrum"; "Gedenkteken"; "Stem"; "Persoon en recht"; "Regen"; "Mediazone"; "Deutsche Welle"; QMS "Kaukasische knoop"; "Insider"; "Nieuwe krant"