النانوتكنولوجي- عالم صغير ومستقبل كبير- صفات سلامة
المؤلف:
منير نايفة
المصدر:
تطبيقات النانوتكنولوجي في المجالات العسكرية
الجزء والصفحة:
ص170
2025-10-25
44
يرى العديد من القادة والخبراء العسكريون أن النانوتكنولوجي سيكون لها تطبيقات واعدة في المجالات العسكرية، مثل تطوير أزياء ومعدات وأسلحة عسكرية غير تقليدية، أو في محال التجسس. يقول الأدميرال "ديفيد جيرمايا" Admiral David Jeremiah نائب الرئيس السابق لهيئة أركان الحرب الأميركية في ورقة بحثية بعنوان "النانوتكنولوجي والأمن العالمي" Nanotechnology and Global Security في مؤتمر عن النانو تكنولوجي نظمه معهد استشراف النانوتكنولوجي" Foresight Nanotech Institute في الولايات المتحدة، في 9 تشرين الثاني/نوفمبر 2005، ان للتطبيقات العسكرية للنانوتكنولوجي إمكانات أكبر من الأسلحة النووية في تغيير ميزان القوى جذرياً، حيث يمكن إلتهام قوة معادية في ساعات قليلة بجيوش غير مرئية من أجهزة الروبوتات (التي تستطيع أن تنسخ نفسها وتتكاثر ).
وفي تقرير نشرته صحيفة "يديعوت أحرونوت" Yedioth Ahronoth الإسرائيلية في تشرين الثاني/نوفمبر 2006 ذكرت أن رئيس الوزراء الأسرائيلي المستقيل "ايهود أولمرت" قد أعطى الضوء الأخضر لإنشاء مكتب خاص لتطوير ترسانة من الأسلحة تعتمد على النانوتكنولوجي Nanotechnology Arsenal، وقالت الصحيفة إنه تم الإيعاز لنائب رئيس الوزراء "شيمون بيريز باختيار 15 من كبار المفكرين للتركيز على تطوير أسلحة مستقبلية متطورة، وسيتم اختيار الخبراء من المؤسسة الأمنية ومن عالم التكنولوجيا المتطورة والحقل الأكاديمي، وذكرت الصحيفة أن "بيريز "قال: لقد أثبتت حرب لبنان أننا بحاجة إلى وسائل قتالية صغيرة جداً، فمن غير المعقول أن نرسل طائرة تصل تكلفتها إلى أكثر من 100مليون دولار لملاحقة مقاتل انتحاري واحد، لهذا فتكنولوجيا النانو ستتيح لنا بناء أسلحة مستقبلية.
ويذكر "بيريز" دائماً بأهمية الاستفادة. هذه التكنولوجيا الحديثة من واستغلالها للأغراض العسكرية، ويقول بأن النانوتكنولوجي تعتبر مفتاح للدفاع عن إسرائيل في الصراعات العسكرية المستقبلية.
كما أن الرئيس الروسي السابق "فلاديمير بوتين" Vladimir Putin قد صرح في اجتماع عقده في معهد كورتشاتوف للبحوث النووية" Kurchatov Nuclear Research Institute بموسكو في 18 نيسان/ أبريل 2007، أن النانو تكنولوجي ستستخدم كأساس عند تصميم وتصنيع أ الأسلحة والتقنيات العسكرية الحديثة، حيث أنظمة جديدة من ستكون عاملاً أساسياً محورياً عند تصميم وتصنيع أنظمة حديثة وفعالة الأعلى مستوى من الأسلحة الهجومية والدفاعية على حد سواء.
ففي مؤتمر حول التسليح المستقبلي" Future Weaponry عقده"معهد الخدمات الملكية المتحدة للدراسات الدفاعية" Royal United Services Institute for Defence Studies و"صحيفة الجارديان البريطانية" في 19 أيار/مايو 2003، جاء فيه أن تقنية النانوتكنولوجي بإمكانها تصنيع. عائلات جديدة من الأسلحة المجهرية الفتاكة مثل طائرات مجهرية باستطاعتها أن تطير بقوة مستشعراتها الخاصة، وتحمل عدة قذائف مجهرية قاتلة، بالإضافة إلى ألغام ذكية نطاطة بمقدورها أن تمطر أهدافاً مختارة بالعديد من القنيبلات الموجه.
لهذا تقوم الآن العديد من الدول المتقدمة بمشاريع عسكرية عديدة تدخل فيها تكنولوجيا النانو، على اعتبار أن هذه التكنولوجيا ستوفر وسائل قتالية غير تقليدية حديثة تفوق الخيال العلمي، وستمكن من الرد على مختلف التهديدات والأسلحة. ففي الولايات المتحدة، يقوم الجيش الأميركي ولمساعدة الجنود على البقاء، بتطوير جيل جديد من الأزياء القتالية باستخدام ألياف دقيقة معدلة تسمح بدخول الهواء وتمنع دخول الغازات السامة من الأسلحة الكيماوية والبيولوجية، ويعتبر هذا الزي الواقي من أولى استخدامات النانوتكنولوجي في مجال الأزياء وتصنيع الملابس العسكرية. كما يأمل الجيش الأميركي إنتاج زياً ذكياً يحتوي على أنسجة معدلة ومحسات مزروعة وكومبيوترات صغيرة، تمكن الزي من ردع الرصاص ومراقبة الجسم، كما سيكون بإمكان هذا الزي تغيير لونه الخارجي إلى أشكال متنوعة بهدف التمويه والتخفي. ومن خلال تغيير خواص المواد ستتمكن تكنولوجيا النانو من جعل خوذة الجندي أخف وزناً بمقدار 40-60 بالمئة من وزنها الحالي، أو صناعة نسيج للخيم قادر على إصلاح نفسه عندما يتمزق، فالملابس العسكرية القادمة ستحمي الجنود من خطر المواد الكيماوية القاتلة، حيث ستسمح لمرتديها بالتنفس من خلالها، كما ستكون أخف وزناً بمقدار 20 بالمئة من وزن الرداء القياسي داخل المعركة. يقول الباحث "توم تاسيناري" Tom Tassinari من المركز الأميركي لنظم الجنود Army Soldier System Center في ناتيك Natick في ماساتشوستس، أن المركز نجح في إنتاج زي حربي من الألياف الذكية يحتوي على مجسات للاستشعار وأجهزة كمبيوتر بالغة الصغر يحمي الجندي من الغازات السامة .
كما تمكن باحثون بقيادة الباحث راي" باومان Ray Baughman جامعة تكساس - دالاس الأميركية، باستخدام النانوتكنولوجي في تطوير ألياف أقوى من الفولاذ أو حرير العنكبوت، تمتلك خصائص إلكترونية يمكنها تحويل الملابس الرئة إلى ملابس راقية، وقد مول أغلب نفقات البحث وكالة مشاريع أبحاث الدفاع المتقدمة (داريا) التابعة لوزارة الدفاع الأميركية. وقال "باومان" إن الخصائص الإلكترونية للألياف تسمح لها بالعمل كبطاريات ومحسات للاستشعار داخل الملابس، وبدلاً من حمل بطاريات ثقيلة للكومبيوترات العسكرية، سوف يستمكن الجنود يوماً ما من الاستفادة من الطاقة المتوفرة في الملابس التي تصنع منها هذه الألياف كما سيتمكنون بواستطها من الاتصال من مواقع ميدان القتال بمراكز قيادتهم، وقال "بومان" أيضاً بأنه بينما أظهر طول هذه الألياف ميزة كبيرة، فقد دهشنا لمدى صلابتها. وتحزم داخل الألياف أنابيب كربونية نانوية متينة، وهي أسطوانات من ذرات الكربون سمكها نانومتر واحد. وقال الباحثون الهم رزموا الأنابيب النانوية داخل الألياف، وتمكنوا من مدها إلى طول يصل إلى أكثر من 300 قدم حوالي 90 متراً)، وقد أظهرت الألياف متانة حرير العنكبوت وصلابة أعلى ثلاث مرات، مقارنة بصلابة صد الحرير للصدمات، وبهذا أصبحت الألياف أقوى 17 مرة من مادة الكيفلار Kevlar التي يستخدم نسيجها في صنع سترات المحاربين. وقد اعتمد فريق البحث على عملية من مرحلتين لإنتاج الألياف، تمثلت المرحلة الأولى في تركيب ملايين من الأنابيب النانوية مع مواد بلاستيكية للحصول على مادة غروية، وفي المرحلة الثانية تم تدوير الغراء وتجفيفه وتحويله إلى ألياف يمكن حياكتها داخل الملابس
كما تمكن فريق بحثي صيني من صنع صدريات مضادة للرصاص من الأنابيب النانوية، حيث قال الباحث كايلي جيانغ Kaili Jiang من مركز أبحاث النانوتكنولوجي في جامعة "تسنغ هوا" Tsinghua University في بكين، إنهم تمكنوا من إنتاج أنابيب كربونية سمكها 1 نانومتر، ونسجها في خيوط يبلغ طول الواحد منها نحو 30 سنتيمتراً، وسمكه 0.2 مليمتر، ثم ثبتوا هذه الخيوط على أرضية من الرقائق السيليكونية، ثم جدلوا منها حزماً أكثر سمكاً، ودون الحاجة لمواد رابطة أو لاصقة، ونجحوا بعد ذلك في تنمية الحزم على رقائق سيليكونية وبأطوال مختلفة، وتمتاز هذه الخيوط بقوة كبيرة جداً، كما أنها خفيفة الوزن ومقاومة للحرارة العالية. وأضاف الباحث الصيني، أنه من الممكن تنمية خيوط يرتفع طولها إلى أمتار من رقيقة سيليكونية مساحتها واحد سنتيمتر مربع، وتعتمد إمكانية نسج هذه الخيوط والحزم على دقة الأداة المستخدمة في النسج وعلى سمك الخيوط نفسها، وهذا يعني أنه كلما زاد رأس آلة النسيج دقة، زاد النسيج جودة ومتانة ومناعة. وللتأكد من قدرة هذه الأنابيب الكربونية على توصيل الكهرباء، لجأ الباحثون إلى مدها بين قطبين كهربائيين معدنيين يشبهان السلك المضئ في المصابيح الكهربية، مما أدى إلى اشتعال حزمة الأنابيب بفعل الكهربائية، وقد استمرت ترسل الضوء لفترة 3 ساعات، ومع اشتعال حزمة الأنابيب بالضوء ارتفعت قابليتها لتوصيل الكهرباء بنسبة 13 بالمئة، كما تضاعفت صلابة الأنابيب 6 مرات بفضل الكهرباء .
كما يقوم باحثون أميركيون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الأميركي الشهير (MIT)، ببرنامج علمي يستخدم النانوتكنولوجي لتطوير معدات حديثة عالية التكنولوجيا، تجعل الجنود غير مرئيين جزئيا، ويقفزون فوق الجدران لستة أمتار، ويعالجون جروحهم في ميادين القتال. فقد فاز المعهد بعقد مدته خمس سنوات وبقيمة 50 مليون دولار مع الجيش الأميركي لتطوير جندي المستقبل، من خلال إنشاء مركز لتطوير معدات قتال باستخدام مواد بحجم الذرة، يسمى "معهد النانوتكنولوجي للجنود" (MIT's Institute for Soldier Nanotechnology (ISN، والذي تم تأسيسة عام 2002. يقول المسئولون بالمعهد أنهم يأملون في تصميم زي عسكري فريد من نوعه فمن الأفكار المطروحة تطوير زي خفيف تتغير ألوانه للتموية camouflage مثل الحرباء، حيث تقوم أجهزة لاقطة بإصدار تعليمات إلى الأنسجة بتوليد التمويه المثالي .عبر تغيير لونها لتتلاءم والبيئة التي ترصدها من حولها، وتطوير زي يشبه الدرع، يصبح صلباً في أماكن إصابات العظم، كما يستشعر المواد البيولوجية أو الكيماوية القاتلة وتمكين الجنود من مواجهة جميع التهديدات المحتملة في المعارك المستقبلية سواء أكانت طلقات رصاص عادية أو أسلحة بيولوجية أو كيماوية switchable nanopores، وذلك عن طريق العمل على إنتاج عضلات خارجية مزروعة داخل الزي العسكري لتعطي الجندي قوة خارقة، ومن شأن هذه العضلات أن تعمل بتناسق كلي مع العضلات الطبيعية للجندي لتعزيز قوته البدنية وقوة إحتماله، فمن خلال النانوتكنولوجي سيتم تحويل بدلات المستقبل العسكرية إلى سترة واقية من الرصاص energy-absorbing material، أو تحويل السروال إلى رباط صلب في حالة الإصابة، أو تحويل كم البدلة إلى سلاح حقيقي يسمح بتسديد ضربات كاراتيه كما ستزود البدلة بأجهزة رصد لإنذار الجندي وكذلك رؤساءه بوجود غازات أو مواد بيولوجية قاتلة، كما ستقوم البدلة بدهن جروح الجندي بالأدوية، فعلى سبيل المثال عند اصابة الجندي بكسر في ساقه، فإن هناك سائل سيتدفق داخل نسيج الزي العسكري ويتجمد ليكون مايشبه الشريحة لتثبيت الكسر، كما يحتوي الزي العسكري على أجهزة منشطة ومستشعرات يمكن أن تفرز عقاقير مسئل المسكنات أو تبعث برسائل إلى زملاء الجندي لإبلاغهم بإصابته، كما أن بدلة المستقبل العسكرية تحتوي على العديد من الأجهزة الإلكترونية التي تقوم برصد موقع الجندي بشكل مباشر ومتواصل، وبالتقاط معلومات تبث اليه وإرسال إشارات توضح حالة الجندي البدنية والنفسية وقدرته على الاستمرار في المعركة، كما ستقوم البدلة من خلال أجهزة لاقطة بأصدار تعليمات إلى الأنسجة لتوليد التمويه المثالي . عبر تغيير لونها لتتلاءم مع البيئة التي ترصدها من حولها. كما سيكون حذاء الجندي الأميركي المستقبلي مجهزاً بأليات خاصة التخزين الطاقة واطلاقها، حيث سيسمح الحذاء للجندي بالقفز فوق جدران يبلغ ارتفاعها أكثر من ستة أمتار ولو لمرة واحدة، إلى أن يختزنوا طاقة كافية لتكرار هذه الخطوة مرة أخرى، فضلاً عن أن الزي ذاته يشكل مانعاً كبيراً لنمو وانتشار البكتيريا المسببة للأمراض، أو نفاذ المياه إلى الجسم في حالة خوض غمار الأنهار. كما يعمل معهد النانو تكنولوجي للجنود على أبحاث الهدف منها خفض حمولة الجندي الحالية وهي 60 كيلوغراماً، لتصل إلى 20 كيلوغراماً، كما يفكر المصممون في إضافة ميزات أخرى إلى الزي العسكري مثل بعض الأنسجة التي تعزز عمل العضلات وقوتها بحيث تمكن الجندي من حمل أو نقل أثقال كبيرة من دون جهد كبير muscle-suit، وأبحاث أخرى التقطير العرق من جسم الجندي وتحويله إلى مياه لتوفير كميه المياه التي يحملها الجندي معه، وهي وسيلة ابتكرها كاتب الخيال العلمي الأميركي فرانك هيربرت (1920-1986) Frank Herbert في روايته الشهيرة ديون Duneعام 1965.
يقول العالم نيد" توماس Ned Thomas مدير معهد النانوتكنولوجي للجنود، إن أجهزة الاستشعار داخل الزي العسكري ستقوم بالتحري عن بريق انطلاق رصاصة بندقية أو صوت إنفجار، لتتصلب في جزء صغير جداً من الثانية، لكي لا تجعلها تخترق جسد الجندي، ويسمى هذا النظام بـ "الوسادة الهوائية الخاصة بالجنود" Airbag for Soldiers ويعمل هذا النظام عن طريق سائل خاص يتغلغل داخل أقنية من النسيج التي تحتوي على مغناطيسات نانوية دقيقة جدا تشغل بواسطة محال مغناطيسي، ومن شأن هذا النظام أن يعمل كلجام ضد النزيف في حالة إصابة الجندي.
ولتحقيق ذلك يقوم علماء المعهد بدراسة صلابة العديد من الأنسجة والألسياف من المواد الطبيعية مثل قرن الوعل أو هيكل الأرماديلو المدرع الخارجي أو حافر الخيل. فعلى سبيل المثال يقوم الباحثان "لورين فريك وبنجامين بروت"Lauren Frick & Benjamin Bruet، من معهد ماساشوسيتس للتكنولوجيا بدراسة قوة تحمل الصدف، كما يقوم العالم "يول فينك "Yoel Fink من المعهد نفسه بدراسة نسيج خيط بوليمر Polymer في زي الجندي، يعكس أو يمتص بشكل انتقائي موجات ضوئية مختلفة، وبالتالي يمكن للجنود الذين يستخدمون المناظير الليلية أن يفرقوا بين حلفائهم وأعدائهم في أثناء المعارك الليلية. كما ستمكن النانوتكنولوجي من جعل خوذة الجندي أخف وزناً بمقدار 40 إلى 60 بالمئة من وزنها الحالي، أو صناعة نسيج للخيم قادر على إصلاح نفسه عندما يتمزق، ومثل هذه الميزات الكثيرة المجموعة في وحدة خاصة تستغني عن التجهيزات الإضافية الثقيلة التي يحملها الجندي معه والتي تصل إلى 60 كيلوغراماً، حيث يمكن خفض حمولة الجندي لتصل إلى 20 كيلوغراماً، وبالتالي يصبح الجندي قادراً على التحرك بسرعة ولمسافات طويلة من دون تعب أو إجهاد .
كما تقوم حالياً إسرائيل بالعمل على تطوير أسلحة مستقبلية متطورة باستخدام النانوتكنولوجي، فقد ذكرت صحيفة "يديعوت أحرونوت" الإسرائيلية أن نائب رئيس الوزراء الإسرائيلي "شيمون بيريز"، ألمح في محاضرات عامة إلى عدد صغير من المشاريع السرية مثل: مشروع لآلئ الحكمة" Pearls of Wisdom وهي بحسات متناهية الصغر يمكن نشرها في مناطق العدو، ومشروع آخر يسمى "دبور الذكاء" Intelligence Wasp وهو طائرة صغيرة دون طيار يمكن وضعها في الأزقة الضيقة لتشويش الاتصالات والتقاط صور تجسسية وحتى قتل المسلحين، أما المشروع الثالث حسب الصحيفة فهو تطوير "محسات ضد الانتحاريين" Anti-suicide Bomber Sensors، يمكن وضعها في الأماكن العامة، بحيث يكون بإمكانها تحديد المفجر الانتحاري عن بعد عن طرق رصد رائحة المواد المتفجرة والحرارة والوزن .
الاكثر قراءة في الفيزياء الجزيئية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
