ננוטכנולוגיה צבאית

ננוטכנולוגיה צבאית מהווה את כלל השימושים הצבאיים והביטחוניים בטכנולוגיות ננו מנת להקנות לצבא עליונות טכנולוגית בשדה הקרב. בין המטרות השונות להטמעת הננוטכנולוגיה בצבא: שיפור יכולות התקשוב, שיפור הטיפול בנפגעים, ייצור של חומרים חדשים אשר יאפשרו בניה של כלי נשק וכלי מגן חדישים, וייצור כלי נשק מבוססי ננוטכנולוגיה.

רקעעריכה

התפתחות הטכנולוגיה והתפתחות הטכנולוגיות הצבאיות הולכות בד בבד ומזינות זו את זו. הננוטכנולוגיה הוא ענף טכנולוגי מפציע המתפתח במהירות ונותן את אותותיו בפיתוחים טכנולוגיים צבאיים. התקדמות גדולה במחקר בשנים האחרונות הביאה לכך שפיתוחים שונים כבר נמצאים בשירות צבאות בעולם, ופיתוחים רבים נוספים הנם בשלבי פיתוח שונים. כיום ניתן לראות את ניצניה של הננוטכנולוגיה בשירות הצבא במגוון תחומים: בתחום הננוחומרים אשר משמשים לפיתוח חומרי מיגון כגון קסדות העשויות חומרים קלים וכלי נשק אישיים אשר הונדסו להיות עמידים וקלים יותר, בתחום הננואלקטרוניקה והננופוטוניקה בשימושים תקשוביים ורפואיים שונים.

יישומיםעריכה

ננואלקטרוניקהעריכה

תקשובעריכה

תחום האלקטרוניקה הוא חלק אינטגרלי מכל צבא מודרני עתיר טכנולוגיה. הננואלקטרוניקה היא חלק אינטגרלי ממערכות תקשוב הכוללים: מכשירי קשר, מכשירי האזנה וריגול, מערכות פיקוד, שליטה ובקרה שונים, טילים ואמצעי לחימה (מרגמת קשת, טילים ופגזים שונים), כלי טיס, "רשת שדה קרב" מאובטחת ורחבת סרט (צי"ד), רובוטיקה ועוד.

חרקים רובוטייםעריכה

חרקים רובוטיים נמצאים בשימוש בשנים האחרונות על ידי סוכנויות ביון וצבאות שונים, ומשמשים עבור איסוף מודיעין וריגול, זיהוי חומרים מסוכנים, חיפוש נעדרים לאחר אסונות טבע, ועוד[1][2]. רובוטים אלו מכילים פונקציות רבות המגיעות ישירות מתחום הננוטכנולוגיה- מערכות אגירת האנרגיה שלהם מהונדסות ברמה המולקולרית לקלוט ולאחסן אנרגיה כאשר הרובוט שוהה בשדה אלקטרומגנטי (לדוגמה: ליד מקור מתח, רשת אלחוטית, קרינה אלקטרומגנטית)[3][4][5]. המכשור אותו נושא הרובוט גם הוא ננוטכנולוגי באופיו, החל משבבי השליטה והתקשורת ועד למצלמות או ציוד ההאזנה[6].

חיישנים ביולוגייםעריכה

חיישנים ביולוגיים הם חיישנים המחקים פעולה ביולוגית כלשהי על מנת לקבל נתונים מהסביבה. שימוש בחיישנים מסוג זה נפוץ ביותר בצבאות שונים, החל מ"הרחת" חומרי נפץ, גילוי חומרים כימיים וביולוגיים, זיהוי תנועות במרחב, ועוד. חיישנים אחרים קולטים אותות אלקטרומגנטים, יכולים להשתלב במבנה המולקולרי של אריגים שונים ולשמש כתחליף לאנטנה עבור אמצעי תקשוב שונים[7][8][9].

ננוחומריםעריכה

אמצעי לחימהעריכה

תחום הננוחומרים מיושם בבניית כלי נשק מחומרים אשר הונדסו במיוחד על מנת להיות קלים וחזקים (סיבי פחמן, לדוגמה)[10]. דוגמה לנשק הבנוי מחומרים מסוג זה הוא רובה ה"תבור" הישראלי, המורכב מחומרים אשר תוכננו במיוחד על מנת לאפשר תכונות של קשיות, משקל קל ועמידות. לחום[11][12].

סריגים וחומרים בעלי תכונות מיוחדותעריכה

ננוחומרים שונים מתוכננים ברמה המולקולרית כך שיהיו בעלי תכונות שאינן קיימות בחומרים הנמצאים בטבע באופן רגיל[13][14]. דוגמאות לחמרים מסוג זה: חומרי הסוואה - חומרים אלו בנויים ברמה המולקולרית כך שיבלעו או יפזרו הדי מכ"ם. חומרים אלו מהווים מעין עטיפה המאפשרת חמקנות ואי-גילוי על ידי מכ"ם[15][16][17]. בשנים האחרונות ישנו פיתוח של חומרים המפזרים חום ו"מסתנכרנים" עם טמפרטורת הסביבה, על מנת לאפשר חמיקה מאמצעים לראיית לילה ולראייה תרמית[18][19][20].

"שריון קל"- פיתוח של ביגוד וסריגי לבוש המכילים חומרים כגון סיבי פחמן או סגסוגות מהונדסות שונות, כדוגמת שריון הגוף מסדרת "terminator" של תעשיות בורק[21] המכיל שגשוגות שונות בשילוב סיבי פחמן. שריון מסוג זה קל וגמיש ביותר, אך עמיד מאוד לפגיעות נקודתיות בעצמה גבוהה, כגון פגיעות קליעים או רסיסים[22]. דוגמה נוספת לכך היא הקסדה הקלה החדשה שבשימוש היחידות הלוחמות בצה"ל, העשויה סיבי פחמן[23]. סריגי לבוש שונים מאפשרים מעבר אוויר ו"נשימה" של הבגד על מנת לאפשר לחייל הלובש את הסריג לא לאגור חום רב מדי בין הגוף לבגד, לנדף זיעה ועוד[24][25].

חומרים בעלי תכונות מיוחדות שונותעריכה

חומרים אשר הונדסו ברמה המולקולרית על מנת לקבל תכונות של עמידות לחום גבוה, עמידות ללחץ, גמישות גבוהה וכו'. חומרים מסוג זה מאפשרים בנייה של כלי נשק טובים ואמינים יותר, ציוד קל וחזק יותר, ומיגון טוב ואמין. בנייה של כלי רכב מחומרים מסוג זה מגנה להם תכונות של משקל קל ועמידות לירי.

נשק ביולוגי וכימיעריכה

כיום ישנם בפיתוח נשקים ביולוגיים וכימים שונים על טהרת הביוננוטכנולוגיה[26]. מחקרים שונים מתבצעים על מנת למצוא רעלים שונים אותם ניתן להכיל בנשקים להשמדה המונית. בנוסף, הננוטכנולוגיה מקנה פתרונות ל"אריזת" החומרים הללו. אחת מהבעיות העיקריות בנשקים מסוג זה היא אי עמידות החומר ב"מסע" אותו הוא עובר עד היעד, או אי הישרדותו לאחר פיצוץ הטיל או הפגז בו הוא מובל. חומרים מולקולריים שונים מקנים פתרונות לעמידות הכימיקלים והאמל"ח הביולוגי, ומאפשרים את שרידותו עד להגעתו למטרה.

יישומים עתידייםעריכה

עם התקדמות הננוטכנולוגיה, ניתן לחשוב על שימושים עתידיים רבים אשר ישמשו בשדה קרב בשנים הבאות- החל מחומרים קלים וחזקים המאפשרים שרידות כלי רכב וחיילים, ועד למערכות רפואיות מתקדמות המבוססות על ננורובוטיקה והביוטכנולוגיה המאפשרות איחוי פציעות כבר בשדה הקרב. עוד אמצעים כגון: ננורובוטים המפרקים כלי אויב תוך שכפול עצמי, כלי נשק ביולוגיים משתיקים ואינם הורגים, אמצעי תקשורת ותקשוב זעירים אשר ישתלבו בבגדיו ואף בגופו של הלוחם, ועוד[27][28].

סכנותעריכה

למרות היתרונות הרבים בשימושים הצבאיים בננוטכנולוגיה, הן בשדה הקרב והן בשימושים לא קרביים, ישנן מספר סוגיות וחששות עליהן יש לתת את הדעת: בגזרת התקשוב: מכיוון שהננוטכנולוגיה תאפשר את פיתוחה של "רשת שדה קרב" מאובטחת ורחבת סרט, אשר תקשר חיילים, מוצבי שליטה, ורובוטים שונים -לדוגמה: מזל"טים אוטונומיים, כלי רכב לא מאוישים (כרב"מים) וספינות "פרוטקטור"- אנו עלולים להיות עדים למצבים בהם מערכות סמי-אוטונומיות תקבלנה החלטות אוטומטיות, ובסקלה רחבה יותר תתקבל תגובה נחילית שעלולה להיות בלתי רצויה ובלתי נשלטת. כמו כן, התפתחות של כלי נשק להשמדה המונית מבוססי ננוטכנולוגיה (כגון ננורובוטים נושאי רעלנים[29][30]) עלולים להביא למרוץ התחמשות ולנפגעים אזרחיים רבים.

ראו גםעריכה

קישורים חיצונייםעריכה

הערות שולייםעריכה

  1. ^ http://www.youtube.com/watch?v=Z1XA7klBiCA
  2. ^ http://micro.seas.harvard.edu/research.html
  3. ^ (אנ')
  4. ^ http://www.qualcomm.com/solutions/wireless-charging
  5. ^ http://powerbyproxi.com/wireless-charging/
  6. ^ http://www.foresight.org/policy/brief7.html
  7. ^ http://health.howstuffworks.com/wellness/men/sweating-odor/clothing-materials-reduce-sweating.htm
  8. ^ (אנ')
  9. ^ Bioengineering and Biophysical Aspects of Electromagnetic Fields
  10. ^ http://discovermagazine.com/2009/jul-aug/09-ways-carbon-nanotubes-just-might-rock-world
  11. ^ http://www.israeli-weapons.com/weapons/small_arms/tavor/Tavor.html
  12. ^ http://world.guns.ru/assault/isr/tavor-tar-21-e.html
  13. ^ http://www.stanford.edu/dept/EHS/prod/researchlab/IH/nano/what_are_nanomaterials.html
  14. ^ http://www.hindawi.com/journals/jnm/
  15. ^ (אנ')
  16. ^ http://english.yonhapnews.co.kr/national/2013/10/25/99/0301000000AEN20131025002300315F.html
  17. ^ http://www.answers.com/topic/stealth-technology
  18. ^ http://www.livescience.com/32943-how-stealth-planes-evade-enemy.html
  19. ^ http://www.popsci.com/technology/article/2011-11/new-super-black-material-absorbs-99-percent-all-light-dares-strike-it
  20. ^ http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1516-14392014005000009&script=sci_arttext
  21. ^ http://bourqueindustries.com/body-armor/
  22. ^ http://www.soldiermod.com/volume-11/us-rad.html
  23. ^ http://www.mako.co.il/news-military/security/Article-3ac9ab2c7a1d541004.htm
  24. ^ http://www.aetrex.com/pages/Foot-Health.html
  25. ^ http://health.howstuffworks.com/wellness/men/sweating-odor/clothing-materials-reduce-sweating.htm
  26. ^ http://www.bioethicsanddisability.org/bioweapon.html
  27. ^ http://www.theglobaljournal.net/article/view/1132/
  28. ^ http://www.thenanoage.com/military.htm
  29. ^ http://www.sciencemag.org/content/335/6070/831
  30. ^ http://www.nature.com/news/dna-robot-could-kill-cancer-cells-1.10047