Последние новости
08 дек 2016, 22:43
Группа сенаторов от Республиканской и Демократической партий направили Дональду Трампу...
Поиск

» » » Нанооружие


Нанооружие

Нанооружие

На протяжении всей истории человечества, оружие всегда было “живым” воплощением передовых технологий. Уже сегодня, на роль передовой, претендует нанотехнология. Какое оружие оно породит завтра и как это оружие изменит наш мирБудущее, имеет склонность воплощать самые невероятные с точки зрения настоящего, научно – технические фантазии. И это следствие неизбежного прогрессивного развития науки и техники.   Одним из существенных факторов толкающих научно-технический прогресс человечества, конечно же, являются стремления к военному превосходству одной страны над другими. Именно эти цели толкают экономически сильные государства на финансирование научных и технических исследований, от которых ожидается качественно новые решения в области обороны и национальной безопасности.   И судя по всему, одним из таких направлений являются нанотехнологии, а точнее разработка современного нанотехнологического оружия. Что же представляет собой нанооружие и каким оно будет? Почему нанотехнологии становятся приоритетным направлением самых сильных военных держав мира - США и России? К каким последствиям может привести использование нанооружия странами друг против друга? Попробуем “пофантазировать” на эти и другие темы ведь история учит нас, что фантазии могут стать реальностью.  

Что такое нанотехнологии?


Слово “нано” в переводе с греческого означает карлик. Один нанометр (нм) это однамиллиардная часть метра, т.е.1 нм = 10(-9стп.)м. Для сравнения, толщина нити ДНК составляет около 2 нм, диаметр эритроцитов – 7000нм, толщина человеческого волоса – 80 000нм, большинство атомов вещества имеют размеры в 0.1-0.2 нм.

Человек достиг изрядного совершенства в конструировании разных механизмов, устройств и сооружений в масштабах соразмерных с ним самим, но возникает вопрос, может ли он добиться такого же инженерного совершенства в создании разных искусственных устройств и механизмов в масштабах порядка нанометра? Ведь речь идет о том, чтобы управлять как кирпичиками, отдельно взятыми микроскопическими объектами (атомами и молекулами) и конструировать из них разные микроскопические устройства со сложными функциями. Нанотехнология - это отрасль современной науки и техники, которая утвердительно отвечает на этот вопрос. В ее рамках, разрабатываются методы манипулирования объектами, размеры которых измеряются в нанометрах (0.1 -100 нм) и делается это для того, чтобы создавать микроскопические функциональные устройства которые были бы способны решать определенные задачи в пределах своих пространственных масштабов. Простой анализ результатов исследований нанотехнологов уже сейчас позволяет сделать вывод, что развитие этой отрасли создает предпосылки новых прикладных научных исследований и принципиально расширит в будущем возможности современной микроэлектроники. Все это, в конечном счете, изменит наш привычный предметный мир, наполнив его фантастическими по функциональности и дешевизне устройствами о которых мы могли знать разве что из произведений фантастов.

                                                                                                                                     Перспективы нанотехнологий и будущее нанооружие


НанооружиеДумаю, никого не удивлю, если стану утверждать, что практически все достижения нанотехнологии в первую очередь будут находить реализацию в рамках засекреченных военных проектов по созданию оружия принципиально нового класса – нанооружия. Какими же ожидают увидеть это оружие военные эксперты ведущих стан производителей вооружения, речь, конечно же, идет об США и России? Ведь именно страна, которая первой начнет успешно реализовывать потенциал нанотехнологий в военном секторе, сможет создать уникальное вооружение которое, по сути, предопределит структуру будущих военных конфликтов и сценарий геополитических отношений. Ответ на этот вопрос, несомненно, лежит том широком круге задач, которые ученные уже сейчас пытаются решить. Мы же рассмотрим лишь некоторые из них и попробуем заглянуть в наше недалекое будущее, чтобы увидеть, как научно-технические решения этих задач могут быть использованы в военных целях.

Колоссальные перспективы наноинженерии обусловлены в первую очередь тем, что она сосредоточенна на создании микроскопических структур с управляемыми свойствами и поведением. Ведь именно микрочастицы (атомы, молекулы) и их взаимодействия (поведение) обуславливают все то многообразие свойств, которые мы наблюдаем в окружающих нас предметах и явлениях. Современной физике и химии уже многое известно о законах микромира и о том, как с ними связаны свойства окружающих нас тел, следующим шагом на этом пути будет создание “синтетической материи”. Т.е. создание материальных объектов как микроскопических (например, нанороботы) так и макроскопических (например, нанопокрытия или наноматериалы) с искусственными (не встречающимися в природе) структурами (наноструктруы). Эти структуры нужны, чтобы придать материальному объекту свойства которые были бы нам очень полезны. Ниже, приведем небольшой ряд примеров, для того чтобы понять, о чем идет речь.

Материалы с улучшенными характеристиками


Нанооружие

Технологии позволяющие создавать легкие, дешевые и прочные материалы всегда имели стратегическое значение. Ведь такие материалы позволили бы в разы снизить расход топлива и увеличить маневренность бронетехники, сохранив ее непробиваемость. Не говоря уже о мобильности и живучести экипированных солдат, бронежилет которых может противостоять прямому попаданию любого известного на данный момент стрелкового оружия. Такая пехота была бы практически неуязвимой для противника. Управление структурами в масштабах нанометра открывает новые возможности в создании таких материалов.Материал, из которых вышито обмундирование солдат, может представлять собой сложную нановолокнистую структуру. Миникомпьютер, встроенный в костюм пехотинца будет непрерывно анализировать его физическое состояние, “микроклимат” внутри костюма и характеристики внешней среды. Этот компьютер, гибко будет управлять характеристиками костюма в зависимости от ситуации и специальных действий бойца. Например, он может стать жестким или мягким, плотным или пористым, усиливать его физическую силу и самостоятельно менять маскирующую раскраску в зависимости от окружения. Основная задача, которую должен будет решать такой нанокостюм – это задача выживания солдата в самых экстремальных условиях и сохранение его боеспособности. Еще одним не маловажным свойством данных костюмов может стать их способность к самовосстановлению механически поврежденных частей.

Пожалуй, одним из самых интересных разработок в этом ряду будет разработка технологии “невидимости” или “идеальной прозрачности”. Идея этой технологии, может быть простой, но вот реализация ее становится возможной только на определенном этапе развития “нано-микроэлктроники”. Представьте себе вещество, нанесение которого на поверхность какого-либо предмета приводит к его “исчезновению” из поля зрения наблюдателя. Конечно же, это будет оптической иллюзией, фокусом, т.к. в реальности, предмет не куда не денется, но создать такой эффект вполне возможно. Например, для этого достаточно чтобы наноструктуры вещества считывали со всех сторон оптические характеристики падающего и отраженного лучей, а затем, полностью поглощая упавший луч, излучали (по законам преломления) луч искусственный, имитирующий отражение упавшего луча от обратной стороны поверхности, на которой находится предмет. Т.к. глаз человека видит предметы по отраженному от них лучу, то нанопокрытие предмета будет обманывать глаз, отправляя ему луч, имитирующий падающий луч, отраженный от внешнего мира за предметом, который глаз и станет воспринимать. Мозг человека, расшифровывает такой оптический фокус как отсутствие предмета. Нанотехнологии вполне могут создавать такие фокусы и более того, даже управлять невидимостью, например, управлять степенью прозрачности предмета. По сути, аналогично, наномотериалы могут обманывать и радары.

                                                                                                                Молекулярные роботы (нанороботы)

НанооружиеКак известно, органические и неорганические вещества построены из атомов и молекул.
А теперь, представим себе, что мы создали молекулярную структуру, которая обладает особенным поведением, например, может захватывать атомы определенного типа, с которыми встречается и перетаскивать их. Причем эта структура восприимчива к определенным воздействиям на нее, что делает ее управляемой. Фактически, мы обрисовали простеющего молекулярного робота, который способен выполнить вполне конкретную задачу. Создание молекулярных структур с управляемым (программируемым) поведением есть не что иное как “молекулярная робототехника” или наноинженерия. И это направление исследований сулит огромные перспективы.

Управляемое (программируемое) взаимодействие нанороботов с органическим материалом является генеральной линией, по которой развивается приложение нанотехнологий в медицине. В рамках данных исследований возможна разработка методов селективного воздействия на органические процессы у животных и растений. Например, нанороботы внедренные в организм солдата будут непрерывно поддерживать целостность структуры его ДНК и биохимических процессов, а это значит, что организм такого солдата будет устойчивым к воздействию радиации и химических атак противника. Более того, роботы могут стимулировать регенеративные процессы и определенным образом даже интегрироваться в иммунную систему человека, усиливая ее. К сожалению, речь идет не только о перспективах спасения и зашиты человеческих жизней, но и об их уничтожении. Например, с таким же успехом наноробот может распознавать структуру ДНК человека и разрушать те или иные его участки (гены) фактически вызывая мутации или сбои в биохимических процессах. При этом в отличие от обычных средств химической атаки такие роботы программируемы (управляемы).Включение нанороботов в пищу позволит ей не портится со временем даже при неблагоприятных условиях (не нужны холодильники). Более того, благодаря нанороботам пища может стать “интеллектуальной” т.е. роботы проследят, чтобы все питательные вещества максимально усвоились организмом и даже могут разносить их в точно выбранные части тела. При этом, выполнив свою задачу, молекулярные роботы распадутся на части, превратившись в строительный материал для клеток.

                                                                                                                                                                   Клейтроника

А вот еще более фантастический пример. Как уже было сказано, вещество окружающих нас предметов представляет собой скопление молекул (атомов). При этом механические и химические свойства этих предметов есть результат взаимодействия образующих его частиц. А что если в качестве частиц использовать микроскопические роботы? Ведь миллиарды таких роботов сцепленные друг с другом выглядели бы как гелеобразная масса, которая может легко трансформироваться в любой макроскопический объект. Управление этими роботами позволило бы легко манипулировать формой и свойствами такого “наногеля”. Например, такой гель из нанороботов мог бы создавать 3D клоны любых привычных предметов и при этом внешне быть даже неотличимой от них. Уже сейчас есть группы исследователей, которые вполне серьезно изучают возможности создания такой материи и даже претендуют на роль создателей нового научного направления – “Клейтроника”(Claytronics). Другие названия этого направления исследований – “Программируемая материя”(Programmable matter) и “Синтетическая реальность” (Synthetic Reality).Такой наногель, по сути, является аналогом голограммы, только в случае наногеля 3D копия вполне может механически взаимодействовать с окружающими предметами.   

                                                                                                                                 Нанопроизводство

НанооружиеЕсли запрограммировать разные группы нанороботов на то чтобы они распознавали в окружающей среде определенные атомы, захватывали их и транспортировали к другим роботам, которые эти атомы бы скапливали и соединяли друг с другом, то мы получим “нанозавод”. Этот “нанозавод”, фактически, способен производить как самих роботов (самовоспроизводство нанороботов) так и какие-либо материалы (органические или не арготические) практически из “воздуха” т.е. поглощая нужный материал из окружающей среды. При этом газ из таких нанороботов вполне мог бы “переварить” все живые и неживые материальные предметы, которые окажутся на его пути, оставляя после себя в огромных количествах вырабатываемый ими материал. Вообще говоря, нанороботы запрограммированные на определенные манипуляции с атомами и молекулами материи способны создавать и разрушать любой предмет (вещество), что позволит использовать их в промышленности.

                                                                                                                                                                   Мир и война будущего    

НанооружиеКонечно же, мы могли бы продолжить приводимое выше описание возможностей нанотехнологий и перспектив их применения в военной сфере. Но даже такой поверхностный взгляд на них уже пробуждает волнение и беспокойство за наше будущее. Ведь, по сути, самые заветные мечты человечества вдруг оказываются достижимыми, все упирается лишь в вопрос времени и финансирования. Что будет с человечеством, если наука сделает людей бессмертными, нестареющими и не болеющими? Если будет решена проблема ограниченности энергоресурсов и пищи. Если нас станут окружать искусственные организмы от микроскопических роботов до биороботов и андроидов, на которых будет возложена вся “черная” работа. Какой будет роль самого человека в этом мире? Как изменятся его ценности и взаимоотношения с другими людьми? Если раньше на все эти вопросы искали ответы писатели-фантасты и философы то уже сегодня ими задаются ученые, инженеры и журналисты под впечатлением от тех темпов, которыми движется вперед современная наука и техника.

Уже сейчас очевидно, что нанотехнологии стали приоритетными направлениями двух ведущих игроков на политической сцене мира – США и России. Мы можем лишь вообразить объемы финансирования, которые выделяются ими на исследования и разработки в этой области. Все это говорит лишь о том, что уже в ближайшем будущем мы, вероятно, увидим результаты этих вложений в виде опытных образцов новой военной техники на основе нанотехнологий. В связи с этим возникает вопрос, как изменятся геополитические отношения между странами, если хотя бы у одной из них возникнет явное военное превосходство? Разве не к этому стремятся США с их геополитическими амбициями (расширение НАТО, инициирование в военных конфликтов, … и т.д.)?

Последние события вокруг Грузии привели к тому, что четко стали вырисовываться контуры реальных взаимоотношений между странами, их реальные амбиции и приоритеты которые до этого можно было лишь более или менее разглядеть за дипломатической риторикой их руководства. США, фактически, демонстрирует (или имитирует) свою готовность к реальному военному конфликту с Россией и возможно, что события в Грузии были лишь способом начать этот конфликт под красивыми лозунгами зашиты прав и суверенитета союзного государства.

С другой стороны, военному вторжению Грузии на территорию Южной Осетии (скорее всего инициированному США) могла быть отведена и другая роль – поляризовать политический мир на тех, кто с Россией (что бы увидеть потенциальных врагов) и тех, кто против нее. Скомпрометировать образ России в глазах мирового сообщества, представив Россию агрессивной и чуждой Европе страной. Обострить отношения между Россией и другими странами, чтобы изолировать ее от потенциальных союзников. Так или иначе, мы можем видеть, что взаимоотношения стран в 21 веке все еще остаются весьма непростыми и военное вторжение с применением современного оружия все еще остается главным политическим инструментом в решении стратегических задач разными государствами.

Поэтому, вообще говоря, у нас нет никаких оснований полагать, что в ближайшем будущем в этом плане ситуация изменится в лучшую сторону. Более того, ситуация может развиваться, например, следующим образом. Развитие нанотехнологий приведет к созданию качественно нового, более совершенного вооружения, владеть которым будут только одна или две страны (будем считать, что это США и Россия). Все остальные страны автоматически попадут в разряд “доисторически” вооруженных, а значит и “абсолютно” беззащитных перед потенциальной военной агрессией со стороны “передовых” стран. Такая ситуация, заставит “беззащитные” страны выбрать себе “покровителя” и это только усилит полярность политического мира. В таком случае США продолжит усиливать свои позиции, расширяя альянс НАТО. А что если США сможет первой сделать качественный прорыв в развитии нанооружия? Уже сейчас можно предположить (и для этого есть основания), что США постарается в течение ближайших 10 лет вооружить свою армию по последнему слову нанотехники.

В таком случае, уже к 20018 году США выстроит монополярный мир, в котором она будет доминировать как в экономическом, так и военном плане за счет владения передовыми нанотехнологиями. Эти технологии станут прерогативой США которая, скорее всего, начнет контролировать их использование другими странами. Все остальные страны, геополитические позиции которых держались на владении ими ядерным оружием, фактически, потеряют свой статус т.к. ядерное оружие морально устареет. Какой же будет роль России в монополярном мире США? Думаю, самой незавидной. Первое что сделает США, это станет блокировать все каналы международного сотрудничества, которые питают нашу экономику. Делая все для ослабления экономики России и усиления в ней социальной напряженности, США не позволит России сосредоточиться на развитии нанооружия и модернизации своего военного потенциала. Тем самым, она нейтрализует Россию как потенциального соперника. “Безобидная” Россия станет терять свой авторитет и вес в мире. На этом фоне, США станет единственным “центром притяжения” для остальных стран и сможет беспрепятственно решать в своих интересах любые геополитические и экономические задачи.

Описанная выше модель развития событий в будущем, конечно весьма упрощенная. Она приведена автором в качестве примера того, как нанооружие могло бы изменить геополитическую ситуацию в мире.

05 сен 2008, 12:23
Читайте также
Информация
Комментировать статьи на сайте возможно только в течении 100 дней со дня публикации.