«Жидкая броня» и «аморфный кремний»

«Работы в области использования нанотехнологий в оборонно-промышленном комплексе, в производстве современных вооружений, военной и специальной техники ведутся. Результаты, в том числе очень неплохие, уже есть», – заявил Иванов на заседании правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям.

Комплексное использование нанотехнологий способно кардинально изменить характер ведения боевых действий и характер современной войны

Вице-премьер напомнил участникам совещания, что в декабре прошлого года в Москве состоялся первый международный форум по нанотехнологиям. Его посетители смогли ознакомиться с передовыми разработками в этой области. «Далеко не все, что у нас есть в этой области, было выставлено по известным причинам», – пояснил вице-премьер. Обращаясь к членам комиссии, он попросил их в своих выступлениях учитывать секретность разработок и не говорить о некоторых аспектах открыто.

Он подчеркнул, что «отечественные и зарубежные военные эксперты сходятся во мнении, что их применение является одним из прорывных направлений развития систем вооружения, связи, элементов экипировки военнослужащих, средств радиационной, биологической, химической разведки и военной медицины». Иванов уверен, что «комплексное использование нанотехнологий в оборонной промышленности способно кардинально изменить характер ведения боевых действий и характер современной войны».

Напомним, для реализации программы в 2007 году была создана «Российская корпорация нанотехнологий». На развитие наноиндустрии до 2015 года в мае 2008 года обещали выделить 180 млрд рублей.

Но, несмотря на то, что Иванов не назвал никаких конкретных разработок, кое-какие сведения о направлениях работ периодически попадают в печать. Так, в нашей стране разрабатывается новый тип защитного покрытия, получивший название «жидкая броня». Она позволяет защищать любые участки тела, которые невозможно прикрыть обычными средствами индивидуальной бронезащиты, – руки, шейные, коленные и локтевые области. «Жидкая броня» может сгибаться, не теряя при этом своих защитных свойств.

Эффект такой защиты достигается благодаря специальному пакету из кевлара, наполненному раствором сверхтвердых наночастиц в неиспаряющейся жидкости. Как только происходит механическое давление высокой энергии на кевларовую оболочку, наночастицы собираются в кластеры, изменяя при этом структуру раствора жидкости, который превращается в твердый композит. Этот фазовый переход происходит менее чем за миллисекунду, что и позволяет защитить солдат не только от ножевого удара, но и от пули или осколка.

На эту тему
• Наночастицы могут убить человека
• Иванов ждет миллиардов
• Четыре особые нанозоны России
• У России есть НАНОбудущее
• «Роснано» кризис не затронет

При обычной эксплуатации (в области низких энергий) броня ведет себя, как обычная жидкость, что позволяет наполнить ею кевларовую оболочку защитной «рубашки» или «жилета». Ученые также отмечают, что кевлар, обычно уязвимый к прокалыванию и разрезанию, в новом «жидком бронежилете» становится контейнером для наночастиц, которые выполняют основную защитную функцию.

Похожий образец защитного комплекта, созданный в США, в настоящее время уже сертифицирован и по заказу полиции производится компанией U.S. Armor Holdings. Однако сфера применения «жидкой брони» может быть шире: защищенная одежда пригодится для работы спасателей, каскадеров и для обеспечения безопасности водителей автомобилей.

В нашей стране с 2005 года проектом занимается Финансово-промышленный венчурный фонд ВПК Свердловской области. Предполагается, что серийное производство изделий из «жидкой брони» будет освоено в ближайшее время на одном из областных предприятий.

Еще одна разработка в области нанотехники, о которой известно достаточно много, – это аморфный кремний, который называют основой микроэлектроники XXI века. Уникальные свойства этих материалов уже в настоящее время привели к созданию на их основе функциональных элементов, используемых в солнечной энергетике, микроэлектронике и оптоэлектронике.

Аморфный кремний получается при помощи техники испарительной фазы, когда тонкая пленка вещества осаждается на несущий материал и защищается покрытием. При этом солнечная батарея или полупроводниковый монитор, созданные на основе аморфного кремния, могут быть выполнены гибкими.

Можно сказать, что гибкие мониторы, технология «электронной бумаги», в ближайшем будущем обещает революционизировать всю сферу электронных информационных технологий, окончательно устранив различия между электронными и бумажными СМИ. Впрочем, эта технология имеет и ряд недостатков. Например, эффективность преобразования аморфного кремния значительно ниже, чем в кристаллических элементах, а гибкие элементы подвержены процессу деградации.

Сам по себе аморфный кремний не может служить основой для полноценной замены микросхемам на кристаллическом кремнии – по своим полупроводниковым характеристикам он занимает промежуточное положение между органическими материалами с низкими характеристиками и высококачественным кристаллическим кремнием. Однако с точки зрения военного применения важнее то, что солнечные батареи из аморфного кремния не боятся ни снега, ни дождя, ни пыли. Они подходят для того, чтобы в полевых условиях обеспечить электроэнергией ту электронику, которая необходима для работы: спутниковую связь, компьютер, беспилотную систему и так далее.