Кроме вакуумных зарядов в качестве нанооружия можно привести примеры создания так называемого графитового оружия, в котором широкое применение находят углеродные нанотрубки, а также снаряды с использованием обедненного урана. Эти виды оружия США массово применяли в Югославии. А первые американские вакуумные бомбы проходили «приемку» еще во Вьетнаме в 1969 году.

   Особое внимание при разработке альтернативных вариантов нанооружия зарубежные специалисты уделяют нанобиороботам. Биороботы в оборонной сфере могут оказаться более значимыми,чем ядерный или космический проекты.Речь идет о принципиальной возможности целенаправленного уничтожения отдельных групп людей или даже отдельного человека с автоматической селекцией целей по профессиональным, этническим или генетическим особенностям. Это даст невиданные возможности по управлению людьми. В сфере национальной безопасности все это с большой остротой ставит вопрос об эффективном ассиметричном ответе. Учитывая глобальную потенциальную опасность нанооружия, переговоры о запрещении гонки перспективных

нановооружений следует начинать уже сейчас.

   Первые шаги в направлении использования нанотехнологии при ведении боевых действий уже сделаны, и связаны эти шаги с внедрением так называемой «умной пыли».

Идея создания «умной нанопыли» позаимствована из повести Станислава Лемма «Непобедимый». В ее основе лежит использование микроробота — механизма микронного размера. Один микроробот почти ни на что не способен. Но собранные в одном месте тысячи роботов образуют ударную группу, готовую действовать по воле человека. По мнению американских военных, ее можно применять, например,для поражения танков и другой боевой техники. Облако микророботов, несущих заряд, окутывает бронированную машину и взрывается. Хотя, видимо, по мере развития технологии, с подобной задачей смогут справиться один-два микроробота,а в перспективе для таких средств поражения не будет невыполнимых задач.Недавно в Афганистане США испытали первую «умную пыль» — компьютерные микрочипы в пластиковой оболочке — микроскопические устройства-сенсоры с автономным питанием,

обладающие функцией беспроводной связи. Американские военные применили несколько тысяч сенсоров для слежения за передвижением боевой техники. Хотя полноценная разведка с помощью «умной пыли» станет возможной не ранее чем через 7-10 лет, уже сегодня очевидно, что эта система обладает уникальными возможностями.

В Национальной лаборатории США еще в середине 90-х была создана модель автономного робота MARV объемом около 1 кубического дюйма. К 2000 году его размеры удалось уменьшить более чем в четыре раза. Эта крошечная машина имеет процессор с 8 килобайтами памяти,датчик температуры, микрофон, видеокамеру, химический сенсор, систему беспроводной связи. Группа таких микророботов может объединяться для решения задач под управлением центрального компьютера. Ожидается, что в будущем тысячи этих дешевых беспроводных сенсоров,размещенных в самых различных местах,будут самостоятельно объединяться в сети и работать от встроенных источников питания по нескольку лет.

Исключительно перспективное направление использования нанотехнологий связано с разработкой различных средств защиты, как военных объектов,так и непосредственно личного состава.Например, в Израиле под руководством доктора Менахема Генута на основе дисульфида вольфрама разработан уникальный конструкционный материал ApNano. По оценкам специалистов это наиболее стойкий к удару материал из всех известных в настоящее время. Материал отнесен к так называемой «неорганической фуллереноподобной наноструктуре».

   В армейской научно-исследовательской лаборатории США на основе «самосгущающейся жидкости», в которой находится взвесь кремневых наноразмерных

частиц, создана «нательная» «жидкая» броня для личного состава. Наличие в жидкости кремниевых наноразмерных частиц приводит к тому, что при сильном механическом воздействии жидкость сгущается, превращаясь в весьма эффективную броню. В частности обширными исследованиями установлено, что при мощной ударной нагрузке на исследуемую полимерную наносистему происходит практически мгновенная диссипация энергии удара, которая затрачивается на образование высокопрочных гидрокластеров.Аналогичная «жидкая броня» создана и в РФ в Зеленоградском Институте прикладных нанотехнологий. Отечественные специалисты при создании такой защиты обрабатывают традиционную баллистическую ткань гелевой композицией на основе фтора с наноструктурированными частицами оксида корунда. При ударном воздействии гелевая композиция с наночастицами оксида корунда мгновенно затвердевает, препятствуя разрушению ткани и снижая поражающее воздействие.

   Особые успехи нанотехнологий в военном деле связаны с созданием маскировочных устройств или так называемых «плащей или пленок-невидимок». Следует подчеркнуть, что теоретическую возможность создания материала с отрицательным коэффициентом преломления обосновал ещё в 1967 году советский ученый физик В.Г. Веселаго. Для изготовления маскировочного материала, как правило, широкое применение находят растворы фуллеренов.

    В целом на базе нанотехнологий уже сегодня разрабатывается целый спектр индивидуального защитного снаряжения.Например, предлагаются палатки, изготовленные из многофункциональной ткани, которая обеспечивает защиту личного состава от огнестрельного оружия,охлаждение и вентиляцию, и в то же время является маскирующим средством и сливается с окружающей средой. Современная одежда 
военнослужащего в бою будет иметь несколько слоев: нижнее белье костюма, — легкое, влагопроницаемое, защищающее от ультрафиолета и не впитывающее запахи; следующий слой —бронезащита от пуль, осколков и ножевых ран; и, наконец, слой биоинженерной медицинской помощи, которая будет обеспечивать дозированную подачу лекарства в случае получения боевых ранений.

    Далее следует шлем с датчиками избыточного давления для сбора информации о любых потенциальных травмах головы,а также специальные поляризованные очки, перчатки с встроенными сенсорами и, наконец, носимый компьютер, который позволяет ориентирование с помощью GPS, обнаружение неприятеля и наведение оружия на цель по акустическому или иному каналу. Основу носимой защиты до настоящего времени составляют композитные синтетические волокна, например,«Кевлар» или «Dyneema». Разработанный голландской компанией DSM материал «Dyneema», отличается положительной плавучестью, стойкостью к влаге и свету и состоит из полиэтиленовых волокон,которые в 15 раз прочнее стали и на 40% прочнее, чем армидные волокна «Кевлара». По мнению специалистов, большая часть перспективного снаряжения прямо зависит от результатов исследований в области нанотехнологий, в частности, от технологии создания одностенных угле родных нанотрубок, которые в 100 раз превосходят сталь по прочности и в 6 раз легче. Превращая одностенные углеродные нанотрубки в волокна, ткани, текстиль и мембраны в обеспечение «поверхностной функциональности» можно обеспечить защиту от баллистического оружия или любых других природных или химических угроз, используемых против ником на поле боя, дополнительно делая форму огнестойкой и взрывозащищенной. Таким образом, уже в ближайшее время боевая форма военнослужащих, благодаря нанотехнологиям, станет индивидуальной биосистемой.

    Нанотехнологии лежат в основе совместного проекта Европейского Оборонного Агентства по разработке все объемлющей многофункциональной защитной системы для Европейских сил,известного под названием «EPIDARM».

   Исследователи Института MIT по программам Технологии солдат в Массачу сетсе, финансируемые МО США, разрабатывают поверхностно активные многофункциональные ткани с использованием нанотехнологий, которые планируется включить в процесс изготовления боевых костюмов. Не менее широкое применение найдут нанотехнологии в ближайшее время и в полевой медицине.

Например, в течение ближайших 10 лет на вооружение армии США поступит униформа, которая будет способна превращаться в шины для защиты переломов,или которая сможет впрыскивать лекарства, а также использоваться для  постановки быстрых диагнозов в случае боевых ранений.

   Кроме отмеченных выше проектов за рубежом активно проводятся исследования по созданию датчиков, в основе чувствительного элемента которых используется целый слой молекул ДНК. Спектр индивидуальных средств защиты военнослужащего с использованием нанотехнологий также достаточно широк и включает широкую номенклатуру изделий: от защитных перчаток, которые не пропускают токсичные вещества на кожу человека, до специальных кремов, снижающих токсичность патогенов. Для обезвреживания боевых ОВ успешно используются порошки из активных наночастиц (нанопорошки). Нанопорошок, связывающий и деактивирующий десятки (в перспективе — сотни) токсичных соединений, может быть использован при отрицательных температурах и в различных средах.

   Прошли апробацию наносоединения фуллеренов с антителами для защиты от спорбактерии Bacillus anthracis — наиболее распространенных боевых бактериологи ческих агентов. Нанопрепарат убивает эти споры, не позволяя размножаться в

организме до концентраций, несовместимых с жизнью человека.

    По оценкам ведущих отечественных и зарубежных ученых, нанотехнологии в перспективе в целом кардинально изменят систему медицинского обеспечения боевых действий. Перспективным направлением для повышения эффективности военной медицины видится создание устройств диагностики физиологического состояния военнослужащих. Предполагается, что такие устройства будут осуществлять съём и передачу данных (пульс, температура тела, кровяное давление, энцефалограмма, кардиограмма,водный баланс, поглощенная доза радиации, потраченные калории) на микрокамеру, проектирующую изображение на сетчатку глаза. Информация может проецироваться и на встроенные в шлемы гибкие дисплеи (по аналогии с игровыми монокулярами и шлемами виртуальной реальности).

 Таким образом, перспективная экипировка, по представлениям разработчиков, будет являть собой некий биоэлектронный и материалосвязующий комплекс «военнослужащий — обмундирование — оружие». Элементы такого комплекса настолько тесно связаны между собой, что при полной экипировке «идеальный солдат» будет информационно

и энергетически автономен, способен быстро и точно действовать, выживать в запредельных условиях боя и  окружающей среды. Особенностью экипировки будущего станет также наличие экзоскелета. Конструктивно экзоскелет будет представлять собой облегченный механический костюм с многочисленными нанодатчиками, соединенными со встроенным компьютером, и системой электроприводов с тяговыми усилиями до 100 кг.

В апреле 2001 года Научноисследовательская лаборатория ВМС США NRL приступила к созданию Института нанонауки — NIST. Институт начал свою научноисследовательскую деятельность уже в 2003 году. Его подразделения были укомплектованы современным оборудованием, предназначенным для работы с наноразмерными образцами, прецизионными системами измерений с высочайшим разрешением, средствами тестирования образцов, системами их хранения, средствами точного выставления образца на заданную позицию и др. оборудованием.Институт предназначен для выполнения различных междисциплинарных исследований в области нанонауки и нанотехнологий с целью разработки новых конструкционных материалов, систем,устройств, базирующихся на использовании новых принципов и подходов.

Наибольший объем исследований по нанотехнологиям в интересах МО в США в настоящее время выполняют:

1. Центр инноваций в нанонауку в интересах обороны, основанный в 2003 году.

2. Управление перспективных исследований МО DARPA.

3. Управление микромеханических систем МО.

4. Институт оборонных нанотехнологий, созданный при Массачусетском технологическом институте.

Последний разработал перечень основных направлений применения нанопродукции в интересах МО США на период до 2025 года, который включает:

  — ПРО от БР;

  -коммуникационные и информационные системы;

 -системы защиты от биологического и химического оружия;

 -энергетические установки;

 -системы накопления энергии;

 -системы кондиционирования;

 -системы мониторинга здоровья личного состава.

Специалисты Великобритании, используя нанотехнологии, ведут разработку новых теплостойких материалов,

систем оценки состояния раненых и их лечения, совершенных электронных систем, миниатюрных систем связи и

обработки информации. Нанотехнологии также используются применительно к разработке новых видов оружия как

летального, так и нелетального действия. Наибольший объем исследований в интересах

МО Великобритании выполняют:

1. Исследовательский научный и технологический центр МО.

2. Управление исследований и развития оборонных технологий МО.

Основная цель исследований по нанотехнологиям при создании морской техники направлена на повышение  боеспособности и безопасности кораблей в море, в местах их базирования, при одновременном сокращении личного состава.Первое практическое приложение нанотехнологий зарубежные специалисты связывают с созданием так называемых «умных материалов, пригодных для использования в условиях высокоагрессивной морской среды», созданием помехоустойчивых антенн, разработкойвысокоэффективных интерфейсов; компьютерными технологиями;

совершенствованием систем связи и т.д.

    Примером практического применения нанотехнологий для совершенствования морского оружия и вооружения является американская ракета ЗУР SM3. На обтекатель и носовую часть ракеты было впервые нанесено покрытие с использованием наноструктурированного димера монооксида азота N2O2. Другим примером является ракетная система LAM (США), при создании которой впервые был применен нанопорошок из арсенида галлия GaAs.Таким образом, одним из основных направлений исследований в области нанотехнологий применительно к военным изделиям является наноинженерия поверхностей, и в первую очередь создание методов и технологий формирования 
поверхностей с заданными прочностными, трибологическими и отражательными свойствами. Создание универсальных полифункциональных покрытий, например, на подводной части корпуса боевого корабля и (или) на поверхностях различных движителей упрощает решение проблемы акустического поля и уменьшает сопротивление движению корабля.

   В корабельных системах в первую очередь находят применение новые нанокомпозиционные материалы, обеспечивающие уменьшение массы и высокую

коррозионную стойкость по сравнению с традиционно используемой сталью.

Одним из наиболее ярких примеров широкого использования новых композиционных наноматериалов стало строительство в Швеции корветов типа «Visby».Корпус корвета был изготовлен из «сэдвичевого» материала на основе углепластика.На данном корабле также широко применено наноуглеродное антифрикционное покрытие NFC. Для данного корабля было разработано и наноструктурированное покрытие канала ствола артиллерийской установки, которое существенно уменьшало интенсивность эрозионного износа.

   ВМС США изучают возможность при менения нанотехнологий для снижения термомеханической эрозии, возникающей при стрельбе управляемыми снарядами увеличенной дальности Mk 171 ERGM,разработанными для нового 127мм артиллерийского комплекса.

   Интерес представляют разработки наноматериалов, защищающих различные поверхности от микроорганизмов.Поскольку применение одного из таких веществ — трибутилового олова запрещено практически во всем мире, специалистами разработаны не менее эффективные средства, включающие в свой состав наночастицы оксида меди,

наночастицы соединений цинка, наночастицы алюминия и серебра размерностью менее 100 нм. Разработанные наноматериалы обладают противогрибковым, противобактериальным и противомикробным действием.

    В последнее время появились публикации о широком применении на кораблях ВМС НАТО различных керамических нанопокрытий. Например, ведущей фирмой в США по разработке керамических нанопокрытий является Inframat Corporation. Здесь разработана технология нанесения нанопокрытия Al2O3|TiO2.Согласно открытым данным, на кораблях ВМС США установлено более 150 объектов, где применено нанокерамическое покрытие. Оно используется на перископах, оптронных системах и выдвижных устройствах подводных лодок. Ещё одним неординарным примером возможного использования наноструктурированногоматериала на кораблях может стать так называемый «нанодёрн», наносимый на корпус корабля с целью снижения сопротивления при движении.

Перспективными для военных целей являются полупроводниковые лазеры на основе наноструктур, например, лазеры на основе ассиметричных гетероструктур.На завершающей стадии разработки находятся и твердотельные лазеры на  наноструктурированных активных средах.Современные нанотехнологии позволяют разработать материалы, обладающие исключительно высокой степенью водоотталкивания. Например, американским исследователям из университета штата Висконсин удалось создать с помощью нанотехнологий материал, обладающий почти нулевой смачиваемостью.При этом наноматериал практически в равной степени отталкивает различные жидкости, включая воду, масло, растворители, моющие и очищающие средства.Кроме того, была установлена ещё одна уникальная способность такого материала — проницаемость для жидкости можно менять с помощью электрического тока. Это свойство делает нанострукту рированную поверхность высокоэффективным материалом для использования,например, в различных химических реакторах.

    В машиностроении и судостроении спектр ее применения может быть также достаточно широк. В частности, можно покрывать таким нанослоем лопасти вертолетных винтов для предохранения их от обледенения. Особой областью применения нанозащитного материала являются морские сооружения, которые используются в Северных широтах.

       Существенное место в перспективах использования нанотехнологий на кораблях ВМС НАТО отводится нанотрубкам.Предполагается, что нанотрубки найдут широкое применение для разработки ЭХГ,коаксиальных кабелей, систем подачи топлива, электромагнитных экранов.

    В настоящее время накоплен достаточный опыт промышленного использования наноструктурированного материала для создания высокоэффективных экранов для защиты от электромагнитного излучения. На базе наноструктурированного материала из оксинитрида алюминия создаются оптически прозрачные окна различных обтекателей.

В 2004 году на авиасалоне в Великобритании фирмой AMS была впервые представлена наноРЛС, основанная на сочетании фотонных и нанотехнологий.Например, излучатели станции были созданы на базе нанотрубок, высокоэффективных фотонных материалов и нанотехнологических хромофоров на основе органических наноматериалов. Конечно,

название «наноРЛС» следует считать условным.

   В 2009 году американская фирма Korin Corporation объявила о разработке бинокулярных активных матричных жидкокристаллических дисплейных модулей,созданных с использованием нанотехнологий.

Из всего многообразия нанотехнологий в настоящее время и в ближайшем будущем будут внедрены только полифункциональные наноструктурированные покрытия. Таким образом, суверенностью мы можем говорить о становлении наноинженерии поверхностей,не имеет прямого отношения к определению нанотехнологий по Дрекслеру (технологии «снизувверх»). Конечной целью наноинженерии поверхностей является создание так называемых интеллекту альных саморегулирующихся и самонастраивающихся поверхностей, в том числе и поверхностей различных соединений.Конструкционные материалы, поверхности которых обладали бы одновременно высокими прочностными, антифрикционными, антикоррозионными свойствами,отрицательным коэффициентом преломления могут быть реально получены путем нанесения специальных наноструктурированных покрытий. Номенклатура материала, из которого могут быть получены такие покрытия и технологии их нанесения весьма разнообразна.

  Одним из перспективных направлений применения нанотехнологий является их использование для обеспечения радиационной, химической и биологической защиты войск.

   Определенное значение для отечественного судостроения имеет проблемасоздания, производство и продвижение на рынок наноструктурированных коллоидных средств, например, различных гелей, смазок, смазочных масел, охлаждающих (в том числе смазочноохлаждающих) жидкостей и других жидких препаратов.В поле зрения специалистов должна находиться и проблема создания строительных неокомпозитов путем направленного формирования структуры материалов с использованием структурированных нанодисперсных модификаторов. Для судостроения особое место

занимают композиционные и конструкционные материалы на основе технологий наноструктурирования графита.

   На базе наноструктурированных материалов новое направление получает развитие нанопорошковой металлургии.Например, весьма перспективным направлением является применение нанопорошков металлов для повышения теплотворной способности ракетного топлива.Следует подчеркнуть, что при активном участии автора настоящей статьи были проведены многолетние обширные испытания различных сортов топлива с добавками ультрадисперсных порошков из активных минералов. В ходе исследований было установлено, что введение нанопорошков, например, серпентинита, способствует повышению теплотворной способности топлива до 1015%,а также обеспечивает полноту выгорания топлива.

       В заключение можно констатировать,что уже в скором будущем нанотехнологии станут ключевой отраслью для создания сверхсовременного и сверхэффективного наступательного и оборонительного вооружения и средств связи. Наличие таких предпосылок нельзя игнорировать,особенно с учетом планов широкомасштабного перевооружения армий США и НАТО на основе внедрения достижений нанотехнологий, первый этап которого должен завершиться на рубеже 2011–2015 годов.

---