Mapinduzi katika teknolojia ya kijeshi. Maneno haya kimsingi yanahusishwa na superweapons, mizinga ya laser, programu ya kizazi kipya, akili ya bandia. Walakini, katika siku za usoni, tasnia ya jeshi inasubiri mapinduzi katika uwanja wa mbadala kidogo, lakini sio muhimu - katika sare ya jeshi. Vikosi vya ulimwengu viko njiani kuelekea kuanzisha sare mpya kabisa ya jeshi.
Inachukuliwa kuwa fomu "nzuri" itaanza kuonekana kwa wingi katika majeshi ya nchi tofauti katika miaka 7-10 ijayo. Sasa, nchi kadhaa zinahusika katika ukuzaji wa kitambaa cha Hi-Tech na mavazi kulingana na hiyo.
Kwa kawaida vitambaa "smart" vinaweza kugawanywa katika aina kadhaa:
1. Passive. Katika kesi hii, nyenzo hukusanya tu na kusambaza habari kwa vitendo vifuatavyo kwa mtumiaji.
2. Inatumika. Katika kesi hii, kitambaa cha HiTech haipokei habari tu, lakini pia humenyuka, sehemu ya data hupitishwa kwa kompyuta ya kibinafsi, ambayo inatoa ishara ya kufanya kazi kulingana na algorithm iliyopewa.
3. Maingiliano. Kitambaa cha smart sio tu kinakusanya habari, lakini pia humenyuka na hubadilika kulingana na mabadiliko ya nje. Hasa, silaha za mwili na sahani za kinga zilizoundwa kwa kutumia teknolojia hizi zitaweza kurejesha sifa zao za nguvu wakati wa mapigano. Au nyenzo za sare zinaweza kuwa ngumu, na kuunda, kwa mfano, kipande cha kiungo kilichovunjika.
Kuna mahitaji mengi kwenye kitambaa kizuri
Mahitaji kadhaa makubwa yamewekwa kwa fomu ya kuahidi ya kizazi kipya. Kwa mfano, kwa upande mmoja, itakuwa "inapumua", lakini kwa upande mwingine, imeundwa kulinda dhidi ya hatari kama virusi na silaha za kemikali. Ni nini sababu za mahitaji haya?
Kwanza kabisa, suti za kisasa za ulinzi wa biokemikali ni fomu isiyofaa sana kwa uwanja wa vita. Wao ni kubwa na hermetically muhuri. Mwili wa askari hutoka jasho sana kwa sababu ya sababu ya mwisho. Vifaa vinavyohusiana pia sio rahisi sana. Kuchochea joto, uchovu … Ufanisi wa wanajeshi wanaofanya kazi katika mavazi kama hayo hupunguzwa kwa sababu ya uchovu wa askari, usumbufu wao kwa usumbufu wa kila siku.
Suluhisho la shida hii ni vifaa vya kinga ambavyo "hupumua": inaruhusu hewa kupita na, haswa, inaruhusu mvuke wa maji kutoroka. Kama matokeo, jasho, utaratibu kuu wa kupoza wa mwili wa mwanadamu, unaweza kuyeyuka. Walakini, utaratibu lazima uzuie kemikali na mawakala wa kibaolojia. Na hapa ndipo teknolojia inayoitwa inatumika. "Ngozi ya pili". Lakini teknolojia hii ni kitu kimoja tu cha mabadiliko zaidi ya mfumo wa kisasa. Tunazungumza juu ya kitambaa kulingana na nanotubes za kaboni.
Upana - chini ya nanometer 5
Kaboni ni moja wapo ya "vifaa vya ujenzi" vinavyotafutwa na kujulikana zaidi katika kemia. Hasa, kemia ya kikaboni inategemea sana matumizi ya kipengee hiki cha jedwali la upimaji.
Walakini, ni haswa kwa sababu ya uwezo wao wa kufanya kazi kama bomba, anaandika Anne M. Stark wa Maabara ya Kitaifa ya Livermore. Lawrence (Chuo Kikuu cha Berkeley, USA), watafiti wanaunda vitambaa vyenye utando ambao ni pamoja na nanotubes ya kaboni.
Nanotubes ni ndogo mara elfu tano kuliko kipenyo cha nywele za mwanadamu. Wanatoa njia ambazo hewa na maji hupita, lakini pia huzuia mawakala wa kibaolojia.
- anasema Stark: maneno yake yamenukuliwa na news.com.ua.
Kwa kuongezea, kampuni za teknolojia zinazobobea katika anga na usalama wa ulimwengu (kwa mfano, Northrop Grumman) zinagharamia utafiti katika eneo hili kwa kushirikiana na maabara za masomo na serikali.
Matumizi ya nanotubes ya kaboni sio mdogo kwa teknolojia ya pili ya ngozi; waendelezaji wanaona matumizi yao yaliyoenea katika ubunifu mwingine, pamoja na umeme rahisi, vifaa vya hali ya juu ya anga, na hata maendeleo ya uwezo wa lifti za nafasi.
Carbon imevutia wanasayansi kwa muda mrefu
Uwezo wa kaboni kwa muda mrefu umevutia wanasayansi; waliweza kupata nanotubes halisi ya kwanza mnamo 1991. Iliyoundwa kutoka kwa atomi za kaboni zilizounganishwa, na matumizi ya teknolojia zinazofaa, mirija inaweza kutumika kama msingi wa nyenzo ambayo pores ni kubwa mara kadhaa tu kuliko kipenyo cha atomi za kibinafsi.
Hata virusi ni kubwa sana kupenya tishu kama hizo. Wakati huo huo, mvuke wa hewa na maji hupita kwa uhuru sana hivi kwamba kitambaa "hupumua vizuri" kuliko vitambaa maarufu vya kibiashara kama Gore-Tex.
Wakati huo huo, mawakala wa kemikali ni thabiti zaidi na wanaweza hata kuteleza kupitia nanotube. Suluhisho ni kufanya nanotubes kuwa na busara kwa kuwapa vifaa vya vikundi vya molekuli ambavyo hufanya kama walinda lango kuzuia tishio. Kulingana na kiongozi wa timu ya Livermore Quang Jen Woo, kitambaa “: kwa hivyo jina lililotajwa hapo juu.
Kwa hivyo, tishu zitaweza kuzuia mawakala wa kemikali kama gesi ya haradali, gesi za ujasiri GD na VX, sumu kama vile staphylococcal enterotoxin, na spores za kibaolojia kama vile anthrax.
- anasisitiza Jen Woo.
Nyenzo kama hizo ziliundwa na Ofisi ya Pamoja ya Sayansi na Teknolojia ya Wakala wa Kupunguza Tishio la Ulinzi wa Merika. Pentagon ilitangaza kuonekana kwa kitambaa kipya mnamo Desemba 2016: habari juu ya hii ilichapishwa na bandari ya Mtandao wa Vikosi.
Matumizi ya nanotubes pia hutoa mitazamo mingine ya kupendeza. Hasa, vifaa vya askari wa siku za usoni inamaanisha kuwa vitu vyenye busara vitajengwa kwenye sare, ambayo hugundua afya ya askari kwa wakati halisi. Kwa kuongezea, wanasayansi wanatafuta njia za kupunguza mifumo ya kupambana ya kuahidi kwa kuingiza vitu kwenye sare. Hasa, wanavutiwa na uwezo wa kuondoa waya na kutoa usambazaji wa data ya kasi na nguvu kwa umeme. Mirija ya Nanocarbon ni chaguo bora kwa ukuzaji wa wasindikaji rahisi. Walakini, maslahi ya watafiti hayazingatiwi tu kwao.
John Ho, profesa mshirika katika Taasisi ya Ubunifu wa Teknolojia na Teknolojia katika Chuo Kikuu cha Kitaifa cha Singapore (NUS) na Uhandisi wa NUS, alizungumza na Usalama juu ya jinsi timu yake imeweza kuunda kitambaa kizuri ambacho kinaweza kutumiwa kama kondakta wa ishara kwa kuvaa nyingi. vifaa kwa wakati mmoja. Nakala hiyo ilichapishwa Julai 29 mwaka huu.
Hivi sasa, vifaa vingi vinatumia Bluetooth na Wi-Fi kwa mawasiliano ya waya. Walakini, teknolojia hizi huondoa umeme kwa haraka, ambayo haikubaliki kwa askari kwenye operesheni ya mapigano. Jeshi la Merika limehesabu kuwa gharama ya chaja za betri zinaweza kuzidi gharama ya risasi ndogo za silaha, kwani jeshi linapendelea kubadilisha betri yoyote na mpya zaidi kwenye ujumbe.
Metamaterials
Kuunda kitambaa kipya cha Hi-Tech huko Singapore, zile zinazoitwa metamaterials zilitumika. Iliyoundwa bandia na ina faharisi hasi ya kinzani, zina mali ya kipekee ya umeme, sumaku, macho na mali zingine.
Metamaterials zina uwezo wa kuunda kinachojulikana."Mawimbi ya uso", ambayo inaweza kutoa usambazaji wa data na nguvu ya mara 1000 chini ya itifaki za kisasa. Kwa kuongezea, usafirishaji wa ishara kama hiyo hauathiriwi sana na utapeli - habari "husafiri" cm 10 kutoka kwa mwili - katika Bluetooth na Wi-Fi inaweza "kuruka mbali" kwa umbali wa mita kadhaa.
Nguo nzuri iliyoundwa ni ya kudumu sana. Inaweza kukunja na kuinama na upotezaji mdogo katika nguvu ya ishara, na vipande vya kutembeza vinaweza hata kukata au kuvunja bila kupunguza uwezo wa waya. Mavazi pia inaweza kuoshwa, kukaushwa na kutiwa pasi kwa njia sawa na nguo za kawaida.
Fomu kama hiyo ya akili inaweza kutumika kwa ufanisi kufuatilia utendaji na afya ya mpiganaji, kupunguza kiwango cha sauti katika vichwa vya sauti, na kuchapisha ujumbe. Patent tayari imesajiliwa kwa hiyo, na sampuli ya kitambaa imeundwa.
Jambo la kufurahisha zaidi ni kwamba teknolojia hii inaweza kutumika pamoja na sampuli zilizopo za sare. Laser hutumiwa kwa kukata na kushona. Na nyenzo zenyewe zenyewe, ambazo vipande vyake vimefungwa kutoka ndani hadi sare kupitia gundi ya kitambaa, ni rahisi. Ni gharama kwa kiwango cha dola chache kwa kila mita na inaweza kutolewa kwa safu kwa matumizi ya viwandani.
Kaboni iliyotajwa hapo awali ina aina nyingine inayojulikana: graphene. Ikiwa nanotubes ziko katika mfumo wa mfumo, basi graphene ni gorofa. Imeundwa na atomi za kaboni zinazounda kimiani. Kwa ufunguzi wake, wahitimu wa vyuo vikuu vya Urusi Andrei Geim na Konstantin Novoselov walipokea Tuzo ya Nobel. Kutumia graphene, wanasayansi katika Chuo Kikuu cha RMIT huko Melbourne, Australia wameweza kutengeneza njia ya gharama nafuu na inayoweza kutisha ya kutengeneza nguo haraka ambazo zinajumuisha vifaa vya uhifadhi wa nishati.
Kizazi kijacho cha vitambaa vyenye maji visivyo na maji vitachapishwa kwa laser na kufanywa kwa dakika. Hii ndio hali ya baadaye ambayo watafiti wa teknolojia mpya za kutengeneza nguo za elektroniki wanawakilisha. Tayari katika hatua ya majaribio, kwa dakika tatu, njia hiyo hukuruhusu kuunda sampuli ya kitambaa chenye akili kinachopima cm 10x10. Kitambaa hakina maji, kinatambulika na kinajumuika kwa urahisi na teknolojia za uhifadhi wa nishati.
Laser badala ya mshonaji
Teknolojia inaruhusu kutumia uchapishaji wa laser kutumia graphene supercapacitors moja kwa moja kwa nguo. Ni betri zenye nguvu na za kudumu ambazo zinaweza kuunganishwa kwa urahisi na vyanzo vya nishati ya jua au nyingine. Katika siku zijazo, njia hiyo inafanya uwezekano wa kuunda haraka nguo nzuri kwenye safu.
Litty Tekkakara, mtafiti katika Shule ya Sayansi ya RMIT, anasisitiza kuwa nguo nzuri zilizo na teknolojia ya kuhisi iliyojengwa, mawasiliano bila waya au ufuatiliaji wa afya zinahitaji suluhisho zenye nguvu na za kuaminika za nishati.
Njia za kisasa za uhifadhi mzuri wa nishati katika tasnia ya nguo, kama vile kushona betri kwenye nguo au kutumia nyuzi za elektroniki, zinaweza kuwa ngumu na ngumu, na zina shida za utendaji.
- alitoa maoni juu ya hali ya Tekkakar kwa jarida la Science Daily mwishoni mwa Agosti mwaka huu.
Vipengele hivi vya elektroniki vinaweza pia kuathiriwa na nyaya fupi na uharibifu wa mitambo wakati unawasiliana na jasho au unyevu kutoka kwa mazingira. Msimamizi wetu mkuu wa graphene sio tu anayeweza kuosha kabisa, anaweza kuhifadhi nguvu zinazohitajika kuwezesha mavazi maridadi, na inaweza kuzalishwa kwa idadi kubwa kwa dakika.
Kwa kushughulikia changamoto za kuhifadhi nishati katika nguo za elektroniki, tunatarajia kuunda kizazi kipya cha teknolojia ya kuvaa na sare za Hi-Tech.
Kwa sasa, kwa msaada wa utafiti, imethibitishwa kuwa nyenzo hii imeonyesha upinzani kwa joto anuwai na kuosha, mali zake hubaki imara.
Wazo hilo limejadiliwa hadharani tangu mapema miaka ya 2000
Kupima fomu ya "smart" ilianza muda mrefu uliopita. Dhana ya matumizi yake ilichapishwa mnamo 2005, na mnamo Aprili 2012, Nguo za Akili zenye makao makuu ya Surrey zilionyesha fomu ya kuahidi katika hafla iliyoandaliwa na Kituo cha Biashara za Ulinzi (CDE). Kampuni hiyo ina hati miliki ya mbinu kadhaa za kusuka vitambaa tata vya kupendeza. Kitambaa cha elektroniki kinaweza kutoa sare na chanzo kimoja cha nguvu na usafirishaji, ikiondoa nyaya nyingi na waya.
Mfumo unaruhusu data na nguvu kuhamishwa hata ikiwa tishu zimeharibiwa, ambayo ni tofauti na teknolojia zinazotumia nyaya.
Tuna kitambaa kilichowekwa ndani ya fulana, shati, kofia ya chuma, mkoba na kinga ya silaha. Hii ilituruhusu kuunda mtandao ambao huhamisha nishati na data kwenda mahali tunapohitaji.
Asha Thompson, mkurugenzi wa nguo za akili, aliiambia BBC News.
Kampuni hiyo ilipokea karibu pauni 240,000 ili kuendeleza teknolojia hiyo. Kampuni hiyo pia ilikuwa ikitengeneza kibodi ya kitambaa ya kutumiwa na kompyuta ndogo, ambayo ilipangwa kuunganishwa na sare hiyo.
Soko la ulimwengu la vitambaa mahiri linakua
Utafiti wa Soko Baadaye, ikitabiri sekta hii ya soko hadi 2023, inabainisha kuwa soko la ulimwengu la vitambaa vyenye akili kwa matumizi ya jeshi litazidi alama ya $ 1.7 bilioni kufikia tarehe hiyo.
Kulingana na wachambuzi, Merika inafanya kazi zaidi katika mwelekeo huu, lakini nchi za Asia, kama India na China, ziko tayari kuwekeza katika sekta hii.
Urusi inaendeleza yake mwenyewe
Urusi pia haiko tayari kusimama kando. Kituo cha TV cha Zvezda kinaripoti juu ya utumiaji wa vitambaa vyenye akili katika seti ya vifaa vya kuahidi kwa "askari wa Urusi wa baadaye" "Ratnik-2". Hasa, fomu hiyo hutumia kitambaa cha aramidi kilichowekwa na muundo maalum kutoka kwa JSC "Kamenskvolokno". Kituo cha Runinga "Zvezda" kilizungumza juu ya hii katika nyenzo yake juu ya mavazi mapya.
Mnamo 2018, Rostec aliwasilisha nyenzo za kinyonga, na mnamo 2019 - toleo lake lililorekebishwa. Kitambaa hiki kina uwezo wa kuiga mazingira - nyenzo hii ilitumika kufunika kofia ya "Warrior". Ili kuficha vizuri mpiganaji au gari, nyenzo zinahitaji tu watts chache za umeme. Wahandisi kutoka Taasisi ya Utafiti na Maendeleo ya Technomash wanahusika na maendeleo.
Kwa Arctic, Mfuko wa Utafiti wa Juu (FPI) umetengeneza nyenzo maalum inayoweza kuhifadhi joto wakati wa mazoezi ya mwili na kisha kuirudisha nyuma. Kwa upande wa akiba ya nishati iliyokusanywa, kitambaa hiki kina uwezo wa kuzidi mara 3-5 vifaa vya kigeni vinavyopatikana. Hii ilitangazwa na mkurugenzi wa mfuko huo, Andrei Grigoriev, katika maoni yake kwa TASS mnamo Julai 9, 2019. Kitambaa kiliundwa kwa kutumia teknolojia ya utengenezaji wa nyuzi za ultrafine kwa kutumia elektroni.
Kwa kuongezea, wanasayansi wa Urusi wamefaulu kutengeneza vifaa vyenye akili sawa na vile ilivyoelezwa mwanzoni mwa makala: huruhusu hewa na mvuke wa maji kupita, lakini huhifadhi chembe za erosoli. FPI iliripoti kuwa kazi kwenye kitambaa hicho inafanywa kwa pamoja na Chuo Kikuu cha Jimbo la Saratov.
